基于STM32 modbus rtu 从机设计--------------1理论篇

只看该作者 · 2019-5-14 10:12

1. 通讯协议

01. 硬件层协议：解决0和1的可靠传输，常有RS232、RS485、CAN、IIC、SPI …

02. 软件层协议：解决传输目的,常有Modbus、TCP/IP、CANopen …

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RS485 模型

只看该作者 · 2019-5-14 10:13

2. 主从模式
01. 系统中只有一个设备是主机。
02. 系统中所有的从机不可以主动向主机发数据。
03. 系统中的主机和所有从机上电后处于接受状态（监听状态）。
04. 任何一次数据交换有主机发起。
01. 主机将自己转为发动态。
02. 主机按照预先约定的格式发出寻址数据帧，同时恢复为接受态。
03. 恢复接受态的目的是等待寻址的从机做回应。

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3. 基于485总线的Modbus

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1.主从模式：整个系统只有一个主机，每个从机必须有一个唯一的地址（0-247）
0地址是广播地址，主机保留，即主机向0地址发送数据包时，发送所有从设备，所有的从设备都不相应。

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2. Modbus主机寻址格式（两种传输方式）
01. Rtu方式，也是十六进制方式，该方式执行效率高。比如发送0x03：总线上传输数据形式为： 0000 0011
02. ASC方式，该方式便于调试，比如发送0x03：将数据0和3转为’0’和’3’ 即是0x30 和0x33 总线上传输数据形式为： 0011 0000 0011 0011

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3．Rtu方式：

只看该作者 · 2019-5-14 10:15

4.Rtu帧结束方式：
从机以接受数据停止时间到达3.5字符以上，认为主机的寻址帧完成，并开始处理。例如：波特率9600bit/s 每位数据传输时间：100000 us/9600 = 104us ,一个字符（10位）传输时间：104us*10 =1040us， 3.5个字符传输时间：1040*3.5 = 3645us 4ms

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5.ASC方式：

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6. LCR校验：
01. 地址码+功能码+数据1+数据2+…+数据n。  相加
02. （地址码+功能码+数据1+数据2+…+数据n）%256  取余
03. ~（（地址码+功能码+数据1+数据2+…+数据n）%256）取反
04. ~（（地址码+功能码+数据1+数据2+…+数据n）%256）+1  加1

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Modbus从设备回应数据包格式
01. 回应数据与主机查询数据包格式一致
02. 正常回应：功能码与主机发送的功能码一致（1-127）
03. 异常回应：功能码要在收到的功能码+128.

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modbus从机协议实现
01. 硬件上具备串口或485接口。
02. 硬件上需要一个定时器，精确到ms级别。

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Modbus硬件接口电路如下：

1万 · 2019-6-12 09:35

好的讲解的非常详细

1万 · 2019-6-12 10:01

modbus到底是什么方式呢一直搞不清楚

1万 · 2019-6-12 10:06

keaibukelian 发表于 2019-6-12 10:01
modbus到底是什么方式呢一直搞不清楚

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:

公开发表并且无版权要求
易于部署和维护
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)。