Modbus協(xié)議在工業(yè)自動化領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。其主要衍生形式為Modbus RTU（Remote Terminal Unit）與Modbus TCP（Transmission Control Protocol），分別用于串行總線與以太網(wǎng)傳輸。盡管二者同屬 Modbus 家族，但在物理層、數(shù)據(jù)封裝、通信可靠性等方面存在顯著差異。
億佰特公司具有豐富完整的Modbus設(shè)備，Modbus RTU可參考MA01系列遠(yuǎn)程IO模塊，Modbus TCP可參考串口服務(wù)器系列，Modbus RTU與TCP集成可參考分布式IO系列。
依托RS485總線（或RS232總線）串口通信，總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，典型串口波特率在9600至115200 bps范圍內(nèi)傳輸通信。RS485總線可實(shí)現(xiàn)半雙工多點(diǎn)通信，允許最多32個設(shè)備并聯(lián)，總線長度在理想情況下可達(dá)約1200米。
運(yùn)行于以太網(wǎng)物理層之上，基于TCP/IP協(xié)議棧進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?？墒褂霉I(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)、路由器或無線局域網(wǎng)提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍與傳輸速度。
理論上支持百兆（100 Mbps）、千兆（1 Gbps）或更高速率，傳輸距離受限于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與鏈路架構(gòu)，局域網(wǎng)環(huán)境可實(shí)現(xiàn)數(shù)千米的覆蓋，跨網(wǎng)段可實(shí)現(xiàn)全球遠(yuǎn)程連接。
由“靜默間隔（至少3.5字符時間）→ 從站地址（1字節(jié)）→ 功能碼（1字節(jié)）→ 數(shù)據(jù)域（N字節(jié)）→ CRC校驗(yàn)（2字節(jié)）”組成。
CRC（循環(huán)冗余校驗(yàn)）用于檢測數(shù)據(jù)傳輸過程中出現(xiàn)的誤碼。幀間如果空閑時間超過規(guī)定閾值，將被視為新的幀起始。
在TCP報文中嵌入Modbus協(xié)議數(shù)據(jù)。典型結(jié)構(gòu)為：
1）MBAP（Modbus Application Protocol Header，7字節(jié)）：事務(wù)標(biāo)識符（2字節(jié)）、協(xié)議標(biāo)識符（2字節(jié)，固定為0）、長度域（2字節(jié)，用于指示后續(xù)字節(jié)數(shù)）、單元標(biāo)識符（1字節(jié)，用于兼容傳統(tǒng)從站地址）。
2）PDU（Protocol Data Unit，N字節(jié)）：包含功能碼（1字節(jié)）及數(shù)據(jù)域（N?1字節(jié)）。
由于TCP自身具備校驗(yàn)與重傳機(jī)制，Modbus TCP幀無需額外CRC校驗(yàn)。幀邊界由TCP流控制管理，無需依賴靜默間隔。
MBAP頭增加了尋址與事務(wù)處理能力，使得多客戶端并發(fā)訪問同一從設(shè)備時能夠區(qū)分各自請求與響應(yīng)。
串行總線通信具有較低延遲，協(xié)議本身時延可控，但總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)容易因節(jié)點(diǎn)過多或布線質(zhì)量問題而導(dǎo)致信號衰減與錯幀。
由于CRC校驗(yàn)機(jī)制，可在一定程度上識別與丟棄錯誤數(shù)據(jù)。通常在設(shè)備數(shù)量有限的現(xiàn)場，總線負(fù)載不高時性能穩(wěn)定。
對幀間空閑時間非常敏感，若主機(jī)與從機(jī)之間存在“抖動”或線纜接觸不良，可能導(dǎo)致通信中斷或重傳。
基于以太網(wǎng)與TCP協(xié)議，擁塞控制與重傳機(jī)制可提高數(shù)據(jù)完整性。但這也將引入額外的握手時延與確認(rèn)時延，整體時延略高于RTU。
在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)合理、交換機(jī)與路由器配置規(guī)范的環(huán)境下，丟包率極低且可重傳，可實(shí)現(xiàn)較高可靠性。對于大規(guī)模并發(fā)訪問與遠(yuǎn)程監(jiān)控尤為適用。
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