RS485是廣泛用于工業(yè)實施中的串行數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)。在實現(xiàn)RS485通信時，通常使用Modbus協(xié)議。這將RS485與通過以ASCII字符進(jìn)行傳輸進(jìn)行通信的RS232協(xié)議區(qū)分開來。要使用RS485協(xié)議處理設(shè)備，了解Modbus非常重要。

內(nèi)容

什么是RS485通訊？

什么是半雙工系統(tǒng)？

什么是Modbus？

——Modbus消息

——Modbus消息格式

串行傳輸模式

什么是RS485通訊

RS485 是類似于RS232的協(xié)議，用于實現(xiàn)串行數(shù)據(jù)通信。兩種協(xié)議使用不同的電信號來實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

在工業(yè)環(huán)境中使用RS485接口的原因之一是它能夠為連接到同一總線的多個設(shè)備提供服務(wù)。

解決在查詢多個設(shè)備時需具有多個可用接口的需求�？梢酝ㄟ^使用總線終端器，移動開關(guān)或?qū)⑿⌒碗娮杵鲾Q到端子上來實現(xiàn)此目的。（注意確保使用正確的接口，因為RS485和RS32協(xié)議不完全兼容。）在RS232和RS485接口之間構(gòu)建網(wǎng)關(guān)（通常會看到RS485協(xié)議直接連接到USB，GSM或以太網(wǎng)端口。這種較便宜的方法消除了對使用任何其他組件的需求）

使用RS485端口的設(shè)備通常采用Modbus協(xié)議。

附表總結(jié)了RS485協(xié)議的特征。

RS485在平衡線上提供半雙工傳輸，覆蓋距離可達(dá)1.2 km。

半雙工系統(tǒng)包括一個或多個發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，通信由發(fā)送器發(fā)出，該發(fā)送器針對特定接收器發(fā)出請求。然后，發(fā)送方等待預(yù)定的時間長度以進(jìn)行答復(fù)，或者確定接收方不會再收到任何答復(fù)。

RS485網(wǎng)絡(luò)是基于主/從框架構(gòu)建的。主機(jī)扮演發(fā)送器的角色，向指定的從機(jī)發(fā)出請求，從機(jī)充當(dāng)接收器。主機(jī)監(jiān)聽響應(yīng)，如果未在適當(dāng)?shù)臅r間范圍內(nèi)獲得響應(yīng)，則將終止通信。

01）Modbus消息的原理。

在Modbus RS485網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)主站設(shè)備向連接的從站發(fā)送查詢時，

通信開始。從設(shè)備花時間監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)中是否有專門針對它的查詢。

收到查詢后，它將執(zhí)行一個操作或?qū)χ鞣��?wù)器做出響應(yīng)。查詢僅由主設(shè)備啟動。

Modbus協(xié)議使主機(jī)可以選擇將消息尋址到特定從設(shè)備或同時與所有從設(shè)備進(jìn)行通信。這是使用特殊的“廣播”地址完成的。

讀寫操作使用線圈通過Modbus消息發(fā)送。線圈由16位字和二進(jìn)制寄存器組成。從站只能響應(yīng)收到的消息，而不能啟動與主站的通信。

并行連接到RS485總線的每個從站設(shè)備都分配有唯一的Modbus從站ID。所有Modbus通信都從發(fā)送從站ID開始，以警告從站設(shè)備接受查詢或通知主站哪個設(shè)備提供了答復(fù)。

以與RS232連接相同的方式，需要正確配置從屬設(shè)備和主設(shè)備。如速度和奇偶校驗之類的參數(shù)需要在整個網(wǎng)絡(luò)中同步。

02） Modbus消息格式

在協(xié)議中定義了主站和從站之間的Modbus通信中使用的消息格式。

Modbus查詢由該設(shè)備（或廣播）地址，限定任何請求操作的功能碼，與該請求返回的數(shù)據(jù)，和一個誤差校驗字段組成。

Modbus響應(yīng)由該驗證所請求的動作已被獲取的字段，與響應(yīng)發(fā)送的數(shù)據(jù)，和一個差錯檢測域的。如果從設(shè)備無法滿足請求或錯誤影響消息的接收，則從設(shè)備將創(chuàng)建一條錯誤消息作為其響應(yīng)。

Modbus通信采用兩種不同的串行傳輸模式：ASCII和RTU。

Modbus ASCII模式:將每個8位消息作為兩個ASCII字符發(fā)送。

ASCII模式的優(yōu)點包括能夠在文本控制臺上輕松監(jiān)視消息的功能。此模式還允許在不啟動超時的情況下接受一秒鐘的間隔。

Modbus RTU（遠(yuǎn)程終端單元）模式以其他格式傳輸消息。這時一個8位消息包含兩個4位十六進(jìn)制字符。使用此傳輸模式的數(shù)據(jù)需要以連續(xù)流的形式發(fā)送，并且與ASCII模式相比，在可比較的波特率下具有更好的吞吐量。

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