工业控制革命RS485与Modbus的双剑合璧Can现场总线引领未来通信标准
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，我们使用的是RS232接口，但由于工业环境复杂，各种设备会产生大量的电磁干扰，导致信号传输错误。1979年，施耐德电气推出了Modbus协议，这种协议专为工业现场设计，现在RS485通信中很多场合都采用了Modbus协议，因此我们今天来探讨一下RS485通信与Modbus通信协议。
首先，我们要了解的是RS485。实际上，在RS485之前就有了RS232，但它也有不足之处：其接口信号电平值较高，容易损坏接口电路，并且与TTL电平不兼容；它采用共地模式传输，这种模式易受干扰且抗干扰性能弱；传输距离和速率有限，只能两点之间进行通信，不适合多机联网。
为了解决这些问题，出现了新的接口标准，如RS485，它具备以下特点：逻辑“1”以两线间的电压差表示，其信号电平比RS232降低，更安全且兼容TTL；通信速度快，可达10Mbps以上；抗干扰能力大增，可以在总线上实现多机联网，并支持长距离传输，最远可达到1200米左右。
然而，在连接RS-485链路时，有些人忽略了信号地的连接，这可能导致共模干扰问题或EMI问题。如果PC机只有串口，我们可以通过转换器将其转换成RS485信号，或使用PCI多串口卡直接输出为类型为对应型数位扩展卡。
接着，我们来谈谈Modbus。这是一种通用的工业标准化语言，它允许不同厂商生产的控制设备通过网络（如以太网）进行交流。它定义了一种消息结构，用来请求访问设备、响应来自设备的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的公共格式，使得不同的系统能够互操作。
Modbus具有几个显著特点：开放性，无需支付任何费用即可使用，而支持者超过400家，每一种产品超过600个。但是，由于缺乏详细信息，这里仅提供一个概览。在这个过程中，一些关键概念被提及，比如寄存器类型、数据格式以及功能码等，但是没有深入解释每一项细节。不过，从文章描述中可以看出作者试图向读者展示如何理解并应用这两个技术，以便他们能够更好地工作于复杂的工业环境中。