RS485通信和Modbus通信协议

一、RS485介绍
485
1.在工业控制场合，RS485总线因其接口简单，组网方便，传输距离远等特点而得到广泛应用。
2.RS485和RS232一样都是基于串口的通讯接口，数据收发的操作是一致的，所以使用的是同样WinCE的底层驱动程序。但是它们在实际应用中通讯模式却有着很大的区别，RS485接口为半双工数据通讯模式，而RS232接口为全双工数据通讯模式。RS485任何时候只能有一点处于发送状态，因此，发送电路须由使能信号加以控制。
3.RS485接口组成的半双工网络，一般是两线制（以前有四线制接法，只能实现点对点的通信方式，现很少采用），多采用屏蔽双绞线传输。这种接线方式为总线式拓扑结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。

二、MODBUS介绍
1.1979年施耐德电气制定了一个用于工业现场的总线协议Modbus协议，现在工业中使用RS485通信场合很多都采用Modbus协议。
2.ModBus网络是一个 工业通信系统，由带智能终端的 可编程序控制器和 计算机 通过公用线路或局部专用线路连接而成。其系统结构既包括硬件、亦包括软件。它可应用于各种数据采集和过程监控。
3.Modbus可以支持多种电气接口，如RS-232、 RS-485 等，还可以在各种介质上传送，如双绞线、光纤、无线等。

三、RS485和MODBUS的区别
1.RS485是一个物理接口，简单的说是硬件。
2.MODBUS是一种国际标准的通讯协议，用于不同厂商之间的设备交换数据（一般是工业用途）；所谓协议，也可以理解为上面有人说的“语言”吧，简单的说是软件。通俗点来讲，ModBus规约了起停电机，主机要分别发送什么命令给从机。ModBus规定主从机之间数据的交互，需要遵循什么样的格式，如何保证数据在传输过程中不发生冲突。只要都遵循这个协议，那么不同厂家的主从机就可以共用了。
3.一般情况下，两台设备通过MODBUS协议传输数据：
最早是用RS232C作为硬件接口，（也就是普通电脑上的串行通讯口（串口））；也有用RS422的，也有常用的RS485，这种接口传输距离远，在一般工业现场用的比较多。
4.MODBUS协议又分MODBUS RTU，MODBUS ASCII和后来发展的MODBUS TCP三种模式：
其中前两种（MODBUS RTU，MODBUS ASCII）所用的物理硬件接口都是串行（Serial）通讯口（RS232，RS422，RS485）。而MODBUS TCP则是为了顺应当今世界发展潮流，什么都可以用 Ethernet 网或Internet来连接，传送数据。所以又MODBUS TCP模式，该模式的硬件接口就是以太网（Ethernet）口了，也就是我们电脑上一般用的网络口了。

起始位和结束符：前后都至少有3.5个字节的时间间隔，起始位和结束符实际上没有任何数据，T1-T2-T3-T4代表的是时间间隔3.5个字节以上的时间，而真正有意义的第一个字节是设备地址。

设备地址：在多机通信的时候，数据那么多，我们依靠什么判断这个数据帧是哪个设备的呢？没错，就是依靠这个设备地址字节。每个设备都有一个自己的地址，当设备接收到一帧数据后，程序首先对设备地址字节进行判断比较，如果与自己的地址不同，则对这帧数据直接不予理会，如果如果与自己的地址相同，就要对这帧数据进行解析，按照之后的功能码执行相应的功能。如果地址是0x00，则认为是一个广播命令，就是所有的从机设备都要执行的指令。
功能代码：在第二个字节功能代码字节中，Modbus规定了部分功能代码，此外也保留了一部分功能代码作为备用或者用户自定义，这些功能码大家不需要去记忆，甚至都不用去看，直到你有用到的那天再过来查这个表格即可。
CRC校验：CRC校验是一种数据算法，是用来校验数据对错的。CRC校验函数把一帧数据除最后两个字节外，前边所有的字节进行特定的算法计算，计算完后生成了一个16bit的数据，作为CRC校验码，添加在一帧数据的最后。接收方接收到数据后，同样会把前边的字节进行CRC计算，计算完了再和发过来的CRC的16bit的数据进行比较，如果相同则认为数据正常，没有出错，如果比较不相同，则说明数据在传输中发生了错误，这帧数据将被丢弃，就像没收到一样，而发送方会在得不到回应后做相应的处理错误处理。

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