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Modbus RTU通信协议介绍

2020-10-12

modbus协议介绍

Modbus是一种串行通信协议,是Modicon公司(现在的施耐德电气Schneider Electric)于1979年为使用可编程逻辑控制器(PLC)通信而发表。Modbus已经成为工业领域通信协议的业界标准(De facto),并且现在是工业电子设备之间常用的连接方式。Modbus比其他通信协议使用的更广泛的主要原因有:

1.公开发表并且无版权要求

2.易于部署和维护

3.对供应商来说,修改移动本地的比特或字节没有很多限制

Modbus允许多个 (大约240个) 设备连接在同一个网络上进行通信,举个例子,一个由测量温度和湿度的装置,并且将结果发送给计算机。在数据采集与监视控制系统(SCADA)中,Modbus通常用来连接监控计算机和远程终端控制系统(RTU)


modbus控制器支持两种传输模式(ASCII或RTU)中的任何一种在标准的Modbus网络通信。用户选择想要的模式,包括串口通信参数(波特率、校验方式等),在配置每个控制器的时候,在一个Modbus网络上的所有设备都必须选择相同的传输模式和串口参数。


modbus传输模式


 所选的ASCII或RTU方式仅适用于标准的Modbus网络,它定义了在这些网络上连续传输的消息段的每一位,以及决定怎样将信息打包成消息域和如何解码。

 在其它网络上(象MAP和Modbus Plus)Modbus消息被转成与串行传输无关的帧。

1、ASCII模式

 当控制器设为在Modbus网络上以ASCII(美国标准信息交换代码)模式通信,在消息中的每个8Bit字节都作为两个ASCII字符发送。这种方式的主要优点是字符发送的时间间隔可达到1秒而不产生错误。

 代码系统

十六进制,ASCII字符0…9,A…F

消息中的每个ASCII字符都是一个十六进制字符组成

每个字节的位

1个起始位

7个数据位,最小的有效位先发送

1个奇偶校验位,无校验则无

1个停止位(有校验时),2个Bit(无校验时)

 错误检测域

LRC(纵向冗长检测)


2、RTU模式

 当控制器设为在Modbus网络上以RTU(远程终端单元)模式通信,在消息中的每个8Bit字节包含两个4Bit的十六进制字符。这种方式的主要优点是:在同样的波特率下,可比ASCII方式传送更多的数据。

代码系统

8位二进制,十六进制数0…9,A…F

消息中的每个8位域都是一个两个十六进制字符组成

每个字节的位

1个起始位

8个数据位,最小的有效位先发送

1个奇偶校验位,无校验则无

1个停止位(有校验时),2个Bit(无校验时)

错误检测域

CRC(循环冗长检测)


Modbus数据审计/防护其核心是对协议报文进行深度解码分析,记录其操作时间、地点、操作人、和操作行为等关键要素,依托操作行为数据的有效存储和行为管控,从而实现对Modbus系统的安全日志的审计分析及异常阻断,加强组织事中管控能力,事后回溯追查、分析研判的能力。