RS485和Modbus还傻傻分不清？看了本文你就清楚了

 关系

        RS485是一种物理层通信标准，用于在串行通信中传输数据。它定义了电气特性、信号传输方式和连接方式等。RS485通信可以支持多个设备通过同一总线进行通信，其中一个设备作为主设备发送指令，其他设备作为从设备接收指令。

        Modbus是一种通信协议，用于在RS485总线上进行通信。它定义了一种常用的通信格式和规则，用于在主设备和从设备之间进行数据交换。Modbus协议支持不同的传输方式，包括串行通信（如RS485）和以太网通信。

        在RS485总线上使用Modbus协议进行通信时，主设备通过RS485物理层进行数据传输，而Modbus协议定义了数据的格式、命令和响应的规范。主设备可以发送Modbus格式的指令给从设备，从设备接收并执行指令，并将结果返回给主设备。

        因此，RS485提供了物理层通信的能力，而Modbus定义了通信的协议和规范。RS485通常用作Modbus通信的物理层，但RS485也可以用于其他通信协议。

        说白了就是，RS485是属于物理层上的协议，而Modbus是通信协议！他们俩可以说毫无关系，但又密不可分！（不懂的先去看计算机网络五层模型）

RS485

特点：

1. 支持多节点：一般最大支持 32 个节点。
2. 传输距离远：最远通讯距离可达1200米。
3. 抗干扰能力强：差分信号传输。
4. 连接简单：只需要两根信号线（A+和B-）就可以进行正常的通信。

（图来源自网络）

使用RS485，只需要将A接A，B接B便可实现通信，是不是很简单？

Modbus

        Modbus传输模式分为三种。包括ASCII、RTU(远程终端控制系统)、TCP三种报文类型。在这里就简单介绍一下常用的RTU模式。

从站地址	功能码	数据	CRC
1 byte	1 byte	N bytes	2 bytes

学习使用Modbus RTU模式，首要就是要知道报文格式。其中：

1. 地址位（Address）：一个8位的二进制数，用于标识从设备的地址。主设备通过地址位来选择要通信的从设备。

2. 功能码（Function Code）：一个8位的二进制数，用于指示主设备要执行的操作类型，如读取数据、写入数据等。

3. 数据位（Data）：根据功能码的不同，数据位可以包含读取或写入的数据。

4. 校验位（Checksum）：一个16位的循环冗余校验（CRC）码，用于检测数据在传输过程中是否发生错误。

接下来介绍一下最常用的03（读寄存器）和06（写入单个寄存器）

读寄存器

设备地址	功能码	寄存器地址		读寄存器个数		CRC校验
01	03	00	3C	00	1E	85	0A

1. "01"：地址位，表示主设备选择与地址为1的从设备进行通信。

2. "03"：功能码，表示主设备要执行的操作是读取从设备的保持寄存器。

3. "00 3C"：数据位，表示要读取的寄存器的起始地址。在这个例子中，起始地址为0x003C，即60。

4. "00 1E"：数据位，表示要读取的寄存器的数量。在这个例子中，要读取的寄存器数量为0x001E，即30。

5. "05 CE"：校验位，表示根据报文内容计算得出的循环冗余校验（CRC）码。

所以，该报文的含义是主设备（地址为1）向从设备发送指令，要求读取从设备的保持寄存器，起始地址为60，要读取的寄存器数量为30。校验位用于验证报文的完整性和准确性。

写寄存器

1. "01"：地址位，表示主设备选择与地址为1的从设备进行通信。

2. "06"：功能码，表示主设备要执行的操作是写入单个寄存器。

3. "00 40"：数据位，表示要写入的寄存器的地址。在这个例子中，要写入的寄存器地址为0x0040，即64。

4. "06 40"：数据位，表示要写入的寄存器的值。在这个例子中，要写入的寄存器值为0x0640，即1600。

5. "8A 4E"：校验位，表示根据报文内容计算得出的循环冗余校验（CRC）码。

所以，该报文的含义是主设备（地址为1）向从设备发送指令，要求写入从设备的单个寄存器，寄存器地址为64，写入的寄存器值为1600。校验位用于验证报文的完整性和准确性。

设备地址	功能码	寄存器地址		写入数据		CRC校验
01	06	00	40	06	40	8A	4E

通信示例

接下来就使用RS485与Modbus完成计算机与设备的通信。

在进行modbus通信之前。首要要保证的是RS485正确连接：

1. 连接硬件：将485转USB适配器插入计算机的USB接口，并使用RS-485通信线缆将适配器连接到设备的RS-485接口。确保适配器和设备的电源都正常连接并开启。

2. 安装驱动程序：根据485转USB适配器的型号和品牌，在计算机上安装适配器的驱动程序。这通常需要从适配器的制造商网站下载最新的驱动程序，并按照提供的说明进行安装。

通过软件通信

这里使用python进行串口通信

import serial

# 配置串口参数
ser = serial.Serial(
    port='com6',  # 根据实际情况修改串口端口
    baudrate=9600,  # 根据设备要求修改波特率
    parity=serial.PARITY_NONE,
    stopbits=serial.STOPBITS_ONE,
    bytesize=serial.EIGHTBITS,
    timeout=1  # 设置超时时间
)

# 打开串口
ser.close()
ser.open()

# 设置发送的Modbus格式报文
message = bytearray.fromhex("01 06 00 46 00 00 68 1F")#停止
# message = bytearray.fromhex("01 06 00 46 00 03 28 1E")# 启动 3

# 发送报文
ser.write(message)
# 接收数据
received_data = ser.read(10)  # 读取10个字节的数据

# 打印接收到的数据
print("接收到的数据：", received_data)
# 关闭串口
ser.close()

在正确配置串口，波特率等信息后，进行串口通信，发送modbus格式报文实现通信。

通过modbus poll通信

Modbus Poll是一款常用的Modbus通信测试工具，它提供了一种便捷的方式来测试和调试Modbus设备。以下是Modbus Poll的便捷性方面的一些优点：

1. 用户友好的界面：Modbus Poll具有直观的用户界面，使用户能够轻松设置和配置Modbus通信参数，如串口设置、从站地址、寄存器地址等。

2. 快速连接和通信：Modbus Poll支持多种通信方式，包括串口和TCP/IP，用户只需简单设置即可快速连接到Modbus设备并进行通信。

3. 实时监控和数据显示：Modbus Poll提供了实时监控和数据显示功能，用户可以方便地查看和分析Modbus设备的寄存器数据、输入/输出状态等。

4. 批量读写操作：Modbus Poll支持批量读写操作，用户可以一次性读取或写入多个寄存器或线圈，提高了测试和调试的效率。

下载modbus poll

链接：https://pan.baidu.com/s/1F0HnTITrfP5Cix2OpTjS3w?pwd=z4fq 
提取码：z4fq

点击Connection，正确配置之后，点击连接

、

连接之后。可以实时看到数据。

双击数据：

即可进行数据输入，是不是很方便呢？

当然，modbus poll 也可以实时看到报文的收发情况。点击Display->communication

即可实时监测报文收发。

通过串口发送

modbus poll也提供串口通信，支持手动发送报文功能。在正确连接之后，点击function->Test Center即可进入串口界面

输入报文后点击send，即可发送

可以看到。报文成功发送，并且收到设备传回的报文！

结语

看完本文，你是不是对RS485和Modbus有了进一步的认识呢？如果有任何疑惑，请在评论区指出。

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