MODBUS和RS485说明
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传输格式为帧格式
一般1号位为起始位 为低电压 10号位为停止位-- 高电压
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波特率
模拟线路信号的速率，也称调制速率，以波形每秒的振荡数来衡量。在信息传输通道中，携带数据信息的信号单元叫码元，每秒钟通过信道传输的码元数称为码元传输速率，简称波特率。
波特率通常单位是bit/s，也就是 二进制位/秒。因为一个字节是8个bit，而一个字节通常可以表达一个ASCII码，比如一个英文字母，所以：9600的波特率的信道，理论上每秒可以传输9200/8个英文字母的数据量，也就是1200个字节，大约1.2KB。而19200则是每秒可传输2400字节。常见波特率：9600 19200 38400 115200
TTL逻辑电平范围 一般高低电平为5V 0V
受到静电干扰 电压不稳 导致传输距离近1米左右 -
RS232
全双工，只能实现点对点传输
使用MAX232改变电平大小，抗干扰能力增强，速率只有20K，19200波特率，传输距离为15米 -
RS485
485芯片吧TTL信号转化为差分信号，只需要两条线，
抗干扰能力强，可以传输更远距离，传输频率可以达到50K。
一般为半双工通信，可以实现多设备主从通信 -
485信号定义
现在很多的RS-485转换器都是兼容RS-422的，所以看到很多转换器上面的信号都是T/R+、T/R-，即对应RS-485的A+和B-
对于DB9针型的母头，RS-485有如下的接线定义示意，Pin6~Pin9为N/A不接。
| DB9 | 输出信号 | RS-422全双工接线 | RS-485半双工接线 |
|---|---|---|---|
| 1 | T/R+ | 发（A+） | RS-485(A+) |
| 2 | T/R- | 发（B-） | RS-485(😎 |
| 3 | RXD+ | 收（A+） | 空 |
| 4 | RXD- | 收（B-） | 空 |
| 5 | GND | 地线 | 地线 |
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解释：
1.全双工是指在发送数据的同时也能够接收数据，两者同步进行，这好像我们平时打电话一样，说话的同时也能够听到对方的声音。目前的网卡一般都支持全双工
2.半双工所谓半双工是指一段时间内，只有一种动作发生，例如一条窄路，而只有一辆车可以通行，当当前有两辆车相对时，在这种情况下，只有一辆车先开，等到另一辆车的头部再开，这个例子生动地说明了原始半双工。
3.差分信号长距离布线会有信号衰减，而且引入噪声和干扰的可能性更大，在线缆A和B上的表现就是电压幅度的变化，但是，采用差分线的好处就是，差值相减就会忽略掉干扰依旧能输出正常的信号，把这种差分接收器忽略两条信号线上相同电压的能力称为共模抑制。
标准规定了，逻辑1：+2V to +6V；逻辑0：-6V to -2V。
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原理图：
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引脚解释：
- RE DE 控制传输方向
- DI 输入
- RO 输出
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通讯：
硬件层： RS485 解决 的是数据传输的问题，也就是说如何将一个“0”或者“1”传输到另外一端
软件层： MODBUS 解决的是数据传输的含义（网络协议）
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MODBUS：
- 通讯机制：主机轮询，从机应答
- 系统中只有一个设备是主机，其他都是从机（主从通信）
- 系统中的从机不可以主动向主机发送数据通讯
- 系统上电后所有的主从机设备都应该处于监听总线的状态（接收状态）
- 如果发起一次通信，必须是由主机发起
- 主机首先切换成发送模式发送数据包，立马切换成接收模式
- 报文或数据包格式：
| 地址码 | 功能码 | 数据区 | 校验码（CRC） |
|---|---|---|---|
| 8bit | 8bit | N*8bit | 16bit |
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传输方式
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1.ASCII 模式
- 当控制器设为在 Modbus 网络上以 ASCII（美国标准信息交换代码）模式通信，在消息
中的每个 8Bit 字节都作为两个 ASCII 字符发送。这种方式的主要优点是字符发送的时间间
隔可达到 1 秒而不产生错误。 - 代码系统
十六进制，ASCII 字符 0...9，A...F
消息中的每个 ASCII 字符都是一个十六进制字符组成
每个字节的位
1 个起始位
7 个数据位，最小的有效位先发送
1 个奇偶校验位，无校验则无
1 个停止位（有校验时），2 个 Bit（无校验时）
错误检测域
LRC(纵向冗长检测) -
2.RTU模式
- 当控制器设为在 Modbus 网络上以 RTU（远程终端单元）模式通信，在消息中的每个
8Bit 字节包含两个 4Bit 的十六进制字符。这种方式的主要优点是：在同样的波特率下，可
比 ASCII 方式传送更多的数据。 - 代码系统
8 位二进制，十六进制数 0...9，A...F
消息中的每个 8 位域都是一个两个十六进制字符组成
每个字节的位
1 个起始位
8 个数据位，最小的有效位先发送
1 个奇偶校验位，无校验则无
1 个停止位（有校验时），2 个 Bit（无校验时）
错误检测域
CRC(循环冗长检测) -
03功能码
- 读从机（要求从机返回数据）
- 主机发送：Tx:000000-01 03 00 00 00 02 C4 0B
- 解释：
1.01 地址位置
2.03 读取操作
3.00 00 起始地址（从0开始）
4.00 02 读多少个寄存器（2个）
5.C40B 校验位 - 从机返回： Rx:000001-01 03 04 00 01 00 02 2A 32
- 解释：
1.01 地址位置
2.03 读取操作
3.04 字节数
4.00 01 数据1
5.00 02 数据2
6.2A32 校验位 -
06功能码
- 写从机（单个寄存器）
- 主机发送： Rx:000094-01 06 00 04 00 0C C8 0E
- 解释：
- 1.01
- 2.06
- 3.00 04 寄存器地址
- 4.00 0C 写入的值
- C80E 校验码
- 从机返回 返回值与写从机数据一致
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16功能码
- 写多个寄存器
- 主机发送 Tx:000109-01 10 00 00 00 04 08 00 01 00 02 00 03 00 04 2E B9
- 解释：
- 1.01
- 2.10 功能码
- 3.00 00 起始位置
- 4.00 04 截至位置
- 5.08 字节数
- 6.00 01 数据
- 7.00 02 数据
- 8.00 03 数据
- 9.00 04 数据
- 10 2E B9 CRC
- 从机返回 Rx:000110-01 10 00 00 00 04 C1 CA
- 解释：
- 地址码 01
- 功能码 10
- 起始地址 00 00
- 结束地址 00 04
- CRC C1 CA
