ff现场总线解锁RS485与Modbus通信的无缝协同
在工业控制、电力通讯和智能仪表等领域，串口通信一直是数据交换的主要方式。最初使用的是RS232接口，但由于其对环境干扰敏感性较高，导致信号传输错误的问题。为了解决这一问题，1979年施耐德电气提出了Modbus协议，现在RS485通信中广泛采用Modbus协议，因此我们将探讨RS485通信与Modbus通信协议。
首先，我们来看看RS485通信。实际上，它是在RS232基础上发展起来的新一代串行接口标准。相比之下，RS232存在一些不足：1) 信号电平值过高，对芯片损坏风险大；2) 共地模式易受干扰且抗干扰能力弱；3) 传输距离和速率有限，只能两点之间通信，不适合多机联网。
为了克服这些缺陷，出现了如RS485这样的新型接口标准。它具有以下特点：1) 逻辑“1”与“0”的表示方式更为安全可靠，并且兼容TTL电平；2) 数据传输速度快，可达10Mbps以上，而且内部结构采用平衡驱动器和查分接收器组合，大幅提高了抗干扰性能；3) 传输距离可以达到1200米左右，但速率与距离成反比关系，可以通过中继延长传输距离；4) 允许在总线上实现多机网络，每个总线端点最多32个设备，可以实现主从结构的网络拓展。
然而，在连接时往往忽略信号地的连接，这可能导致共模干扰问题以及EMI（Electromagnetic Interference）问题。在PC机上，如果需要使用到位机上的RS485功能，可以通过转换电路或PCI多串口卡直接实现。
接着，我们来谈谈Modbus通信协议。这是一种通用的工业语言，它使得不同厂商生产的控制设备能够形成一个统一的工业网络，从而进行集中监控管理。Modbus定义了一套消息结构，以便请求访问设备、回应来自设备请求，以及检测错误并记录。此外，它还规定了消息域格局和内容格式的一致性，使得用户可以自由使用此协议，而不需支付许可费，也不会侵犯知识产权。
至今支持Modbus超过400家厂商，有超过600种产品支持此标准。不仅如此，Modbus支持多种电气接口，如RS-232、RS-485，还可以通过双绞线、光纤甚至无线等介质进行数据传送。而帧格式简单紧凑，便于用户理解，同时开发者也能轻松掌握这门技术。
最后，让我们简要了解一下Modbus寄存器及其类型，以及如何操作它们。在这个框架内，还有关于功能码及字节操作指令的一些重要细节。但请记住，由于文章涉及版权问题，请联系作者以获取更多信息（QQ:2737591964）。
