Zevalin的博客

Modbus协议是一种广泛应用的工业通信协议，具有开放、简单、跨硬件平台等特点。协议采用主从通信模型，定义了四种存储区（线圈、离散输入、输入寄存器、保持寄存器）和八种常用功能码（读写操作）。Modbus协议主要分为RTU（二进制串行）、ASCII（字符型串行）和TCP（以太网）三种子类，其中RTU最常用。RTU协议通过从机地址、功能码、数据段和CRC校验码组成数据帧，支持单/多寄存器读写操作，并具有异常应答机制。ASCII协议采用ASCII编码和LRC校验，TCP协议则基于TCP/IP传输并增加了MBAP报

USB协议是一种主从架构的通用串行总线标准，采用差分信号传输（D+/D-），支持低速、全速和高速三种模式。硬件上通过上下拉电阻区分设备类型，采用曼彻斯特编码实现自同步。数据帧包含SOP、DATA和EOP三部分，通过PID标识包类型（令牌、数据、握手等）。USB设备通过端点（0~15）与主机通信，支持控制、中断、批量、同步四种传输类型。主机通过设备描述符识别和配置设备。STM32内置USB从控制器，支持全速通信，通过专用缓冲区实现数据传输，硬件自动处理协议细节，简化软件设计。

EtherCAT（以太网控制自动化技术）是一种高性能工业以太网协议，由德国倍福公司于2003年推出，具有纳秒级实时性、90%以上带宽利用率及灵活拓扑结构。其核心技术包括“在运行中处理”机制（数据帧实时提取/插入）、分布式时钟（同步精度<1μs）及精简协议栈（仅物理层、数据链路层和应用层）。EtherCAT支持线型/树型/星型拓扑，主站通过标准以太网控制器实现，从站需专用ESC芯片（如LAN9252）处理硬件级数据交换。协议帧采用标准以太网格式，支持位置/节点/全局逻辑三种寻址方式，通过工作计数