Modbus协议是一种应用于电子控制器上的通用语言，它使不同厂商生产的控制设备能够连成工业网络，进行集中监控。它制定了消息域格局和内容的公共格式，定义了控制器之间通信的规则，无论它们是经过何种网络连接的。
Modbus网络
在Modbus网络上，每个控制器都有一个唯一的设备地址，当控制器发送消息时，必须指定目标设备的地址。控制器可以单独与其他控制器通信，也可以以广播方式与所有控制器通信。主从模式用于Modbus网络通信，其中只有一个设备（主设备）可以初始化传输（查询），其他设备（从设备）根据主设备查询提供的数据作出相应反应。
Modbus协议建立了主设备查询消息的格式，包括设备地址、功能代码、数据和错误检测域。从设备的响应消息也由Modbus协议构成，包括确认要执行的域、数据和错误检测域。如果消息接收过程中发生错误，或从设备无法执行命令，从设备将生成错误消息并发送出去。
其他网络上的Modbus
在其他类型网络上，控制器使用对等技术通信，任何控制器都可以初始化与其他控制器的通信。在这样的通信过程中，控制器既可以作为主设备，也可以作为从设备。Modbus协议仍提供了主从原则，即使网络通信方法是对等的。
查询-响应周期
Modbus协议通信过程遵循查询-响应周期：
- 查询：主设备发送查询消息，其中功能代码告诉从设备要执行的功能，数据段包含附加信息。错误检测域提供验证消息内容是否正确的方法。
- 响应：从设备产生正常的响应，响应消息中的功能代码是对查询消息功能代码的响应。数据段包括从设备收集的数据，如寄存器值或状态。如果有错误发生，功能代码将被修改以指出响应消息是错误的，数据段将包含描述错误信息的代码。错误检测域允许主设备确认消息内容是否可用。
传输方式
控制器在Modbus网络上通信时可以使用两种传输模式：ASCII或RTU。用户需要选择所需的模式和串口通信参数（波特率、校验方式等）。在一个Modbus网络上的所有设备必须选择相同的传输模式和串口参数。
- ASCII模式：使用ASCII字符传输数据，每个字节表示一个字符。
- RTU模式：使用二进制数据传输数据，不使用字符。
应用
Modbus协议广泛应用于工业自动化、楼宇自动化和其他领域。它支持各种类型的设备，如可编程逻辑控制器（PLC）、变频器、传感器和仪表。Modbus协议的优势在于它的简单性、通用性和可靠性，使其成为工业网络中常用的通信协议。
结论
Modbus协议是工业网络中广泛使用的通用语言，它使不同厂商生产的控制设备能够相互通信。Modbus协议定义了消息结构、通信过程和错误处理，确保了工业网络的可靠性和可扩展性。
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