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一、什么是 Modbus，它是如何工作的？
什么是 Modbus?
Modbus是一种串行通信协议，由 Modicon 公司于 1979 年发布，用于与其可编程逻辑控制器(PLC)一起使用。简而言之，它是用于在电子设备之间的串行线路上传输信息的方法。请求信息的设备被称为 Modbus 客户端，提供信息的设备是 Modbus 服务器，在标准 Modbus 网络中，有一个客户端和多达 247 个服务器，每个服务器都有从1到 247 的唯一服务器地址，客户端还可以向服务器写入信息。它用于什么?Modbus 是一种开放协议，这意味着制造商可以在其设备中构建它，而无需支付专利费用。它已成为工业界的标准通信协议，并现在是连接工业电子设备的最常见手段。它被广泛用于许多制造商的各个行业。Modbus 通常用于从仪器和控制设备传输信号到主控制器或数据采集系统，例如用于测量温度和湿度并将结果传输到计算机的系统。Modbus通常用于将监控计算机与远程终端单元(RTU)连接在一起，这在监控和数据采集(SCADA)系统中使用，Modbus协议的版本存在干串行线路(Modbus RTU和 Modbus ASCI)和以太网(ModbusTCP)中。它如何工作?Modbus 是在设备之间通过串行线路传输的。最简单的设置是单个串行电缆连接两个设备的串行端口，即客户端和服务器 数据被发送为一系列称为位的一和零。每个位都作为电压发送。零以正电压发送，而一以负电压发送。这些位发送得非常快。典型的传输速度为9600 波特率(每秒位数)。二、Modbus 协议有哪些不同版本？
Modbus RTUModbus RTU（远程终端单元）是 Modbus 协议的二进制实现。它通常用于串行通信，并以其紧凑的数据表示而闻名，这使其高效和快速。这种效率使其在硬件设备中的实现非常简单。此协议下的通信使用 RS-485 或 RS-232 等物理接口。 基于 TCP 的 Modbus RTU 是 Modbus RTU 和 Modbus TCP 协议的混合体。尽管以太网是物理介质，但在此模式下数据传输遵循 RTU 格式。这种配对的显着优势是它能够将预先存在的基于 RTU 的系统容纳到以太网上，只需最少的硬件更新。因此，设计人员通常会在扩展控制范围时采用这种方法，尝试利用尽可能多的就地设备和结构。Modbus ASCIIModbus ASCII（美国信息交换标准代码）是 Modbus 协议的 ASCII 实现。它的效率低于 Modbus RTU，但由于它使用人类可读的字符，因此更易于使用和调试。Modbus TCP/IPModbus TCP/IP 是通过 TCP/IP 网络使用的 Modbus 协议的一个版本。它允许跨不同网络进行长距离通信。 Modbus UDPModbus UDP（用户数据报协议）是使用 UDP 传输协议的 Modbus 协议的一个版本。它不如 Modbus TCP/IP 可靠，因为它不能保证数据包的交付或正确的顺序，但它更快并且需要更少的带宽。 Modbus PlusModbus Plus（MB+ 或 Modbus+）是 Modbus 协议的专有变体，由 Schneider Electric 推出。它是一种点对点通信协议，与标准 Modbus 相比，可提供更高的速度和更确定的数据传输。 三、Modbus 通信使用的介质有哪些？
RS-232RS-422RS-485Ethernet 四、Modbus 中的主站和从站是什么？
主站（Master）是发起Modbus通信的设备，它控制通信的进行，向从站发送请求，并处理从站返回的响应数据。主站可以同时连接多个从站，但每个从站都必须具有唯一的地址。
从站（Slave）是接收并响应主站请求的设备。从站只有在主站向其发送请求时才会响应，它不能主动发起通信。从站的地址用于唯一标识其在通信网络中的位置。 主站和从站的功能和特点有很大的不同。主站通常具有较强的计算和控制能力，能够发起并管理多个从站的通信。从站则更加简单，主要是响应主站请求并提供数据。 在Modbus通信中，主站和从站的角色可以是交替的。例如，在一次通信中，某个设备可以作为主站向多个从站发送请求，然后在另一次通信中，同一个设备可以作为从站接收其他设备的请求。 五、什么是波特率？
什么是波特率? 波特率，亦称为比特率(Baud Rate)，是指串行通信中每秒传输的比特数。它表示单位时间内传输的数据量，通常用单位”波特”(Baud)来表示。波特率的单位可以是bps(bits per second)或者baud。
以下是 Modbus 中的波特率：300、600、1200、2400、4800、9600、14400、19200、28800、38400、57600、115200bps 波特率的作用？波特率在串口通信中起着至关重要的作用。它决定了数据传输的速度和通信效率。具体而言，波特率越高，数据传输速度越快，通信效率也就越高。然而，选择合适的波特率并非一成不变，需要根据具体的应用场景和硬件设备进行调整。 如何选择合适的波特率?1. 确定通信需求
首先，我们需要明确通信的需求。例如，是需要高速传输大量数据，还是只需要低速传输少量数据?根据具体需求，我们可以确定波特率的范围。2. 考虑硬件限制
不同的硬件设备对波特率有一定的限制。因此，在选择波特率时，需要考虑硬件设备的最大传输速率，并确保选择的波特率不超过设备的限制。
3. 考虑传输距离
传输距离也是选择波特率的一个重要因素。通常情况下，较长的传输距离需要较低的波特率，以保证数据的可靠传输。
4. 考虑误码率
高波特率下，由于传输速度较快，容易产生误码。因此，在选择波特率时，还需要考虑误码率，并选择一个合适的波特率以降低误码率。
5. 进行实验和测试
在确定一定范围的波特率后，可以进行实验和测试，以找到最佳的波特率。通过比较不同波特率下的通信效果和传输速度，选择最适合的波特率。6. 总结
波特率是串口通信中最基本且最重要的参数之一。它决定了数据传输的速度和通信效率。选择合适的波特率需要考虑通信需求、硬件限制、传输距离、误码率等因素，并通过实验和测试找到最佳的波特率。只有合理选择波特率，才能实现可靠的数据传输和高效的串口通信。六、一个 Modbus 主站可以连接多少个从站？
可以连接到主站的从站数量因每种通信介质而异。以下是列表： 七、Modbus寄存器分类及地址分配？
Modbus协议中一个重要的概念是寄存器，所有的数据均存放于寄存器中。最初Modbus协议借鉴了PLC中寄存器的含义，但是随着Modbus协议的广泛应用，寄存器的概念进一步泛化，不再是指具体的物理寄存器，也可能是一块内存区域。Modbus寄存器根据存放的数据类型以及各自读写特性，将寄存器分为4个部分，这4个部分可以连续也可以不连续，由开发者决定。
Modbus寄存器分类及说明 Modbus寄存器地址分配（不同的设备，可访问的地址范围不同，以下是其中一个示例）八、Modbus ASCII和Modbus RTU区别？
Modbus RTU 模式使用二进制编码和 CRC 错误检查。 Modbus ASCII 消息效率较低，并且使用效果较差的 LRC 错误检查。 ASCII 模式使用 ASCII 字符开始和结束消息，而 RTU 使用时间间隔（3.5 个字符时间）的静默进行成帧。 这两种模式不兼容，因此配置为 ASCII 模式的设备无法与使用 RTU 的模式进行通信。 Modbus ASCII 消息需要两倍的字节来传输与 Modbus RTU 消息相同的内容。
九、通讯距离？ | 
