在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，Modbus協(xié)議是一種常見的通信標(biāo)準(zhǔn)，但是選擇適合你應(yīng)用需求的傳輸方式至關(guān)重要。Modbus中串行傳輸和以太網(wǎng)傳輸各有千秋，本周詳細(xì)講解modbus協(xié)議的傳輸方式。
要理解這兩種傳輸方式的不同，首先我們要知道什么是串行傳輸和以太網(wǎng)傳輸。串行傳輸簡單來說就是通過單一的數(shù)據(jù)線逐個(gè)傳輸數(shù)據(jù)位，一次只傳輸一個(gè)位，而不是同時(shí)傳輸多個(gè)位。這意味著每個(gè)數(shù)據(jù)位都按照一定的順序傳輸，從而構(gòu)成完整的數(shù)據(jù)字節(jié)或數(shù)據(jù)幀，能夠節(jié)約設(shè)備的硬件資源。而以太網(wǎng)傳輸使用TCP/IP、UDP等協(xié)議進(jìn)行傳輸，傳輸速率相較于串行傳輸快得多。
在modbus中，串行傳輸一般是使用的RS232和RS485，而以太網(wǎng)則是使用的modbus TCP/IP。
RS232總線是全雙工的一種串行傳輸方式，發(fā)送和接收使用兩個(gè)獨(dú)立的硬件IO，因此可以同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。由于RS232使用雙極性的電壓信號來表示邏輯狀態(tài)，信號相對于地線進(jìn)行傳輸，抗干擾能力較差，一般用于較短距離的數(shù)據(jù)傳輸（<3m）。此外，RS232一般是用于點(diǎn)對點(diǎn)通訊，不支持點(diǎn)對多通訊。
RS485總線是半雙工的串行傳輸方式，在一個(gè)數(shù)據(jù)通道上進(jìn)行發(fā)送和接收，同一時(shí)刻，數(shù)據(jù)通道的狀態(tài)只能是發(fā)送或接收，不能同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。RS485支持差分信號傳輸，即數(shù)據(jù)線上的信號是相對于另一條線的信號電位的變化，而不是相對于地的電位變化。這種差分傳輸方式使得RS485在長距離傳輸時(shí)具有較好的抗干擾能力，能夠有效地抵御來自電磁干擾和信號衰減的影響，傳輸距離一般在10m-3km。RS485接口還支持多點(diǎn)通信，即多個(gè)設(shè)備可以連接到同一條RS485總線上進(jìn)行通信，總線上使用主機(jī)輪詢來保證各個(gè)設(shè)備的數(shù)據(jù)不發(fā)生沖突。
以太網(wǎng)在modbus中主要是用于大型工業(yè)控制系統(tǒng)，可以通過以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，可以實(shí)現(xiàn)更高速的數(shù)據(jù)傳輸，支持網(wǎng)絡(luò)化通信，能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)設(shè)備之間的并行通信和多路復(fù)用。雖然以太網(wǎng)的通訊方式可以實(shí)現(xiàn)更靈活的網(wǎng)絡(luò)化通信，但是需要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的支持，部署和維護(hù)相對復(fù)雜。
下周我們介紹Modbus的常見功能碼和其功能，我們下周不見不散！
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