### Modbus培训资料知识点概述
#### 一、Modbus通讯协议简介
- **定义**: Modbus是一种开放标准的工业通信协议，主要用于可编程逻辑控制器（PLC）等自动化设备之间的数据交换。
- **应用场景**: 广泛应用于工业自动化领域，如工厂自动化、楼宇自动化等。
- **特点**: 支持多种物理层接口，如RS-232、RS-485等；采用主/从架构，最多支持247个从设备。
#### 二、Modbus与OSI模型的关系
- **物理层**(Layer 1): 定义了通信设备之间如何进行物理连接。
- **数据链路层**(Layer 2): 负责错误检测和可能的纠正措施，以及帧同步。
- **网络层**(Layer 3)、**传输层**(Layer 4)、**会话层**(Layer 5)、**表示层**(Layer 6)、**应用层**(Layer 7): 在Modbus中未定义或不适用。
- **传输模式**: 支持RTU (Remote Terminal Unit) 和ASCII两种传输模式。
#### 三、Modbus协议的实现方式
- **主/从架构**: 一个系统中只有一个主设备，可以与多个从设备进行通信。
- **从站地址**: 地址范围为0到247，其中0为广播地址，1至247为具体从站地址。
- **广播模式**: 只能用于写操作，且所有从站不会回应。
#### 四、Modbus数据帧结构
- **从站地址**: 指明要通信的从站。
- **功能码**: 定义了要执行的操作类型，如读取寄存器、写入寄存器等。
- **数据**: 包含实际要发送或接收的数据。
- **校验码**: 通常使用CRC或LRC来确保数据的完整性。
#### 五、Modbus的物理接口
- **RS-485**: 多点通信接口，适用于长距离通信，支持两线制或四线制。
- **优点**: 抗干扰能力强，通信距离远。
- **缺点**: 无法同时发送和接收数据。
- **RS-232**: 点对点通信接口，适用于短距离通信。
- **优点**: 结构简单，易于实现。
- **缺点**: 通信距离较短，通常不超过15米。
#### 六、Modbus在施耐德M340系列的应用
- **处理器内置接口**: 施耐德M340系列处理器内置了串行通信接口，如BMXP341000/2010/2020处理器。
- **接口类型**: 支持RS-232和RS-485接口。
- **接口特性**:
- **速率**: 缺省值19200bit/s，可调整范围300-19200bit/s。
- **最大从站数**: 最多支持248个从站（M340系列为31个）。
- **最大传输距离**: RS-485支持最远1000米，支缆最远40米。
- **数据缓冲区**: 字节读写操作支持256bytes，字符串模式下支持1Kbytes。
#### 七、编辑通讯程序
- **串行端口设置**: 需要正确配置串行端口参数，包括波特率、数据位、停止位、校验位等。
- **帧格式**: 定义了数据帧的结构，包括起始位、数据位、校验位和停止位。
- **串行通讯程序开发**: 使用适当的编程语言和工具开发串行通讯程序，实现数据的发送和接收。
#### 八、总结
通过上述内容的学习，我们可以了解到Modbus作为一种广泛使用的工业通信协议，在自动化控制领域具有重要的地位。它不仅能够实现不同设备间的高效数据交换，还能通过不同的物理层接口满足不同场景的需求。对于初学者来说，掌握Modbus的基本原理和实现方法是进入工业自动化领域的良好开端。
