我来自Modbus大家庭,我们家有三个兄弟:大哥(Modbus-RTU协议)、二哥(Modbus-ASCII协议)和我,我们都活跃在工业通信领域。我大哥和二哥擅长串行通信,比如基于RS485或者RS232的通信,而我则擅长基于以太网的通信。由于底层所使用的结构不同,我们的应用数据单元(Application Data Unit,ADU)有所不同。你可能并去清楚什么是ADU,我来详细介绍下吧。
为了进行通信,我们家规定了一种很简单的数据结构,被称为"协议数据单元"(Protocol Data Unit,PDU)。
协议数据单元由功能码+数据构成,如下面这张图:
功能码的长度为1个字节,它表示要执行的功能。比如常见的:01读取线圈;02读取离散量输入值;03读取保持寄存器值;05写单个线圈等;
数据部分的长度为0~252个字节,它表示要读的地址或者要写入的值,不同的功能码对应的数据有所不同。比如01功能码,其数据为4个字节,其中前两个字节表示要读取的线圈的地址,后两个字节表示要读取线圈的数量;而对于05功能码,其数据也是4个字节,前两个字节表示要写入线圈的地址,后面两字节表示要写入的值。
协议数据单元有三种类型:请求型协议数据单元(Request PDU)、应答型协议数据单元(Response PDU)、及异常应答型协议数据单元(Exception Response PDU),更多关于协议数据单元的内容,你可以去我家官网(http://modbus.org)下载通信规范好好阅读下,或者去北岛李工的网站(https://www.founderchip.com)下载。
协议数据单元是我们家族的通用数据结构,它与底层物理结构无关,我们三兄弟都使用相同的协议数据单元。但是,我们在通信的时候,总要依赖物理网络。因此要把协议数据单元映射到物理网络上,这就形成了应用数据单元(Application Data Unit,ADU)。由于底层网络的不同,我跟两个哥哥的应用数据单元是不同的,他们的ADU结构如下图所示: