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rs485接口通讯协议及优缺点总结

2021-03-08

rs485接口对应的通讯协议应用及优缺点


一、rs485接口对应的通讯协议


目前,RS485接口的通迅通常用Modbus通迅协议,Modbus通迅协议还可以细分为Modbus-RTU、Modbus-TCP、Modbus-ASCII。


在使用Modbus通迅协议之前,为了保证能够正常通迅,需要先确保各种数据是否准确,这些数据是校验方式、停止位、波特率和数据位数。

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Modbus通迅协议的校验方式一般为奇、偶校验和无校验,这三种校验方式被用来检验RS485串口在传输时字节是否是完整的。


Modbus通迅协议中的停止位一般1位,也有2位的情况,不管如何设备双方的停止位必须是匹配的。

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使用Modbus通迅协议的设备在传输数据时,它们两个的波特率要相互对应,若有一方的波特率不对,那设备之间的通迅过程就无法完成。


Modbus通迅协议的数据位可以是7也可以是8,若主从机的数据位数不一致,也会出现不能通迅的情况。


Modbus-RTU作为最标准的通信协议,它的表现形式为二进制,应用较为广泛,适用于PLC和组态屏等设备,适用的场景一般为工业场地。

RTU协议的内容由地址码、功能码、起始地址、数据和校验码构成。


地址码是设备之间传输的第一个字节,表示RS485的主机向从机发送的第一个字节,不同从机的地址码是不相同的。

功能码是设备传输的第二个字节,主机向从机发送字节,从机接收并发送给主机相同的功能码,这说明设备之间是正常通讯的;

如果从机发送给主机的功能码 最高位的数字是1,这说明设备之间没有在进行正常通迅。


二、rs485接口通讯协议的优缺点


Modbus-RTU模式下,校验码是CRC码,同样由两个字节构成。


数据基于功能码之上,由两个字节组成,根据功能码的变化而发送给主机不同的地址。


Modbus-ASCII的传输基于ASCII码,开始位和停止位是用特殊的字符表示的,因此Modbus-ASCII的传输效率要逊色于RTU的协议,因此它适用于设备传输量较小的情况。


Modbus-TCP基于RTU协议,在RTU协议前面加上五个MBAP报文头并删除校验码,新组成协议有七个字节,分别表示传输标志、协议标志、后续字节技术和单元标志,其中单元标志就是RTU协议中的地址码。

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ASCII协议有明确的开始位置和结束位置,所以在串口设备在传输数据时,能更方便地处理各种数据,ASCII协议在调试时也会比RTU协议方便,能更清楚地看到数据包。

ASCII协议要传输的数据包多了,其传输效率就肉眼可见的慢了下去。

RTU协议没有限制相应的开始位和结束位,所以传输效率会随之变快,每两个字节之间传输的时间为3.5个字符,一旦超过这个时间,就会继续自动传输下一个数据包。

TCP协议与RTU协议相比,TCP的数据是传送到TCP/IP网络上的。


以上便是rs485接口对应的通讯协议应用及优缺点详细说明。