modbus是一种串行通信协议,是modicon公司(现在的施耐德电气schneider electric)于1979年为使用可编程逻辑控制器(plc)通信而发表。modbus已经成为工业领域通信协议的业界标准(de facto),并且现在是工业电子设备之间常用的连接方式。 modbus比其他通信协议使用的更广泛的主要原因有:
modbus允许多个 (大约240个) 设备连接在同一个网络上进行通信,举个例子,一个由测量温度和湿度的装置,并且将结果发送给计算机。在数据采集与监视控制系统(scada)中,modbus通常用来连接监控计算机和远程终端控制系统(rtu)。
协议版本
modbus协议目前存在用于串口、以太网以及其他支持互联网协议的网络的版本。
大多数modbus设备通信通过串口eia-485物理层进行。
对于串行连接,存在两个变种,它们在数值数据表示不同和协议细节上略有不同。modbus rtu是一种紧凑的,采用二进制表示数据的方式,modbus ascii是一种人类可读的,冗长的表示方式。这两个变种都使用串行通信(serial communication)方式。rtu格式后续的命令/数据带有循环冗余校验的校验和,而ascii格式采用纵向冗余校验的校验和。被配置为rtu变种的节点不会和设置为ascii变种的节点通信,反之亦然。
对于通过tcp/ip(例如以太网)的连接,存在多个modbus/tcp变种,这种方式不需要校验和计算。
对于所有的这三种通信协议在数据模型和功能调用上都是相同的,只有封装方式是不同的。
modbus有一个扩展版本modbus plus(modbus+或者mb+),不过此协议是modicon专有的,和modbus不同。它需要一个专门的协处理器来处理类似hdlc的高速令牌旋转。它使用1mbit/s的双绞线,并且每个节点都有转换隔离装置,是一种采用转换/边缘触发而不是电压/水平触发的装置。连接modbus plus到计算机需要特别的接口,通常是支持isa(sa85),pci或者pmcia总线的板卡。
折叠编辑本段通信和设备
modbus协议是一个master/slave架构的协议。有一个节点是master节点,其他使用modbus协议参与通信的节点是slave节点。每一个slave设备都有一个wei一的地址。在串行和mb+网络中,只有被zhi定为主节点的节点可以启动一个命令(在以太网上,任何一个设备都能发送一个modbus命令,但是通常也只有一个主节点设备启动指令)。
一个modbus命令包含了打算执行的设备的modbus地址。所有设备都会收到命令,但只有zhiding 位置的设备会执行及回应指令(地址0例外,zhi定地址0的指令是广播指令,所有收到指令的设备都会运行,不过不回应指令)。所有的modbus命令包含了检查码,以确定到达的命令没有被破坏。基本的modbus命令能指令一个rtu改变它的寄存器的某个值,控制或者读取一个i/o端口,以及指挥设备回送一个或者多个其寄存器中的数据。
有许多modems和网关支持modbus协议,因为modbus协议很简单而且容易复制。它们当中一些为这个协议特别设计的。有使用有线、无线通信甚至短消息和gprs的不同实现。不过设计者需要克服一些包括高延迟和时序的问题。