3_RS485和MODBUS的区别(包你明白)

1、

Modbus是一种协议，必须要有硬件为实现平台，而不同的硬件平台具有不同的电气特性和连接方式，比如RS232，RS485；可以把Modbus比作英语，RS232比作印度人，RS485比作美国人，印度人之间讲英语时，理解为基于RS232的modbus通信，美国人之间讲英语时，理解为基于RS485的modbus通信。

2、

RS485是一个物理接口，简单的说是硬件。

MODBUS是一种国际标准的通讯协议，用于不同厂商之间的设备交换数据（一般是工业用途）；

所谓协议，也可以理解为上面有人说的“语言”吧，简单的说是软件。

一般情况下，两台设备通过MODBUS协议传输数据：

最早是用RS232C作为硬件接口，（也就是普通电脑上的串行通讯口（串口））；

也有用RS422的，

也有常用的RS485，这种接口传输距离远，在一般工业现场用的比较多。

MODBUS协议又分MODBUS RTU，MODBUS ASCII和后来发展的MODBUS TCP三种模式：

其中前两种（MODBUS RTU，MODBUS ASCII）所用的物理硬件接口都是串行（Serial）通讯口（RS232，RS422，RS485）。

而MODBUS TCP则是为了顺应当今世界发展潮流，什么都可以用Ethernet网或Internet来连接，传送数据。所以又MODBUS TCP模式，该模式的硬件接口就是以太网（Ethernet）口了，也就是我们电脑上一般用的网络口了。

3、

协议分为硬件协议和软件协议。而通讯协议属于软件协议，它包含报头包围的格式，MODBUS是应用层的通讯协议，主要用于传送和接收文件包的格式。而RS232,RS485是物理层的串行接口，它可以支持几十种通讯协议，MODBUS只是其中的一种。MODBUS可分为

MODBUS RTU/ACSI, MODBUS +(也叫modbus PLUS）和modbus tcp/ip等。前两种是在串行链路上使用的通讯协议（串口通讯），后一种是在以太网口基于TCP/IP协议的MODBUS通讯协议。

4、

一、RS485介绍

在工业控制场合，RS485总线因其接口简单，组网方便，传输距离远等特点而得到广泛应用。

RS485和RS232一样都是基于串口的通讯接口，数据收发的操作是一致的，所以使用的是同样WinCE的底层驱动程序。但是它们在实际应用中通讯模式却有着很大的区别，RS485接口为半双工数据通讯模式，而RS232接口为全双工数据通讯模式，数据的收发不能同时进行，为了保证数据收发的不冲突，硬件上是通过方向切换来实现的，相应也要求软件上必须将收发的过程严格地分开。

RS485接口组成的半双工网络，一般是两线制（以前有四线制接法，只能实现点对点的通信方式，现很少采用），多采用屏蔽双绞线传输。这种接线方式为总线式拓扑结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。

RS485的特性：

1.RS-485的电气特性：逻辑“0”以两线间的电压差为+（2—6）V表示；逻辑“1”以两线间的电压差为-（2—6）V表示。接口信号电平比RS-232降低了，就不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL电路连接。

2.RS-485的数据最高传输速率为10Mbps。

3.RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性好。

4.RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺（约1219米），实际上可达3000英尺，另外RS-232接口在总线上只允许连接1个收发器，即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力，这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。

二、MODBUS介绍

Modbus是由Modicon（现为施耐德电气公司的一个品牌）在1979年发明的，是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。

ModBus网络是一个工业通信系统，由带智能终端的可编程序控制器和计算机通过公用线路或局部专用线路连接而成。其系统结构既包括硬件、亦包括软件。它可应用于各种数据采集和过程监控。

ModBus特点：

（1）标准、开放，用户可以免费、放心地使用Modbus协议，不需要交纳许可证费，也不会侵犯知识产权。目前，支持Modbus的厂家超过400家，支持Modbus的产品超过600种。

（2）Modbus可以支持多种电气接口，如RS-232、RS-485等，还可以在各种介质上传送，如双绞线、光纤、无线等。

（3）Modbus的帧格式简单、紧凑，通俗易懂。用户使用容易，厂商开发简单。

MODBUS通讯传送方式：

通讯传送分为独立的信息头，和发送的编码数据。以下的通讯传送方式定义也与MODBUSRTU通讯规约相兼容：

初始结构=≥4字节的时间

地址码=1字节

功能码=1字节

数据区=N字节

错误校检=16位CRC码

结束结构=≥4字节的时间

地址码：地址码为通讯传送的第一个字节。这个字节表明由用户设定地址码的从机将接收由主机发送来的信息。并且每个从机都有具有唯一的地址码，并且响应回送均以各自的地址码开始。主机发送的地址码表明将发送到的从机地址，而从机发送的地址码表明回送的从机地址。

功能码：通讯传送的第二个字节。ModBus通讯规约定义功能号为1到127。本仪表只利用其中的一部分功能码。作为主机请求发送，通过功能码告诉从机执行什么动作。作为从机响应，从机发送的功能码与从主机发送来的功能码一样，并表明从机已响应主机进行操作。如果从机发送的功能码的最高位为１（比如功能码大与此同时127），则表明从机没有响应操作或发送出错。

数据区：数据区是根据不同的功能码而不同。数据区可以是实际数值、设置点、主机发送给从机或从机发送给主机的地址。

CRC码：二字节的错误检测码。

三、RS485和MODBUS的区别

RS485是一个物理接口，简单的说是硬件。

MODBUS是一种国际标准的通讯协议，用于不同厂商之间的设备交换数据（一般是工业用途）；所谓协议，也可以理解为上面有人说的“语言”吧，简单的说是软件。

一般情况下，两台设备通过MODBUS协议传输数据：

最早是用RS232C作为硬件接口，（也就是普通电脑上的串行通讯口（串口））； 也有用RS422的，也有常用的RS485，这种接口传输距离远，在一般工业现场用的比较多。

MODBUS协议又分MODBUS RTU，MODBUS ASCII和后来发展的MODBUS TCP三种模式：其中前两种（MODBUS RTU，MODBUS ASCII）所用的物理硬件接口都是串行（Serial）通讯口（RS232，RS422，RS485）。

而MODBUS TCP则是为了顺应当今世界发展潮流，什么都可以用Ethernet网或Internet来连接，传送数据。所以又MODBUS TCP模式，该模式的硬件接口就是以太网（Ethernet）口了，也就是我们电脑上一般用的网络口了。

5、

Modbus rtu和Modbus tcp两个协议的本质都是MODBUS协议，都是靠MODBUS寄存器地址来交换数据；但所用的硬件接口不一样，Modbus RTU一般采用串口RS232C或RS485/422，而Modbus TCP一般采用以太网口。现在市场上有很多协议转换器，可以轻松的将这些不同的协议相互转换 如：Intesisbox可以把modbus rtu转换成Modbus tcp

实际上Modbus协议包括ASCII、RTU、TCP。

标准的Modicon控制器使用RS232C实现串行的Modbus。Modbus的ASCII、RTU协议规定了消息、数据的结构、命令和就答的方式，数据通讯采用Maser/Slave方式。

Modbus协议需要对数据进行校验，串行协议中除有奇偶校验外，ASCII模式采用LRC校验，RTU模式采用16位CRC校验.

ModbusTCP模式没有额外规定校验，因为TCP协议是一个面向连接的可靠协议。

TCP和RTU协议非常类似，只要把RTU协议的两个字节的校验码去掉，然后在RTU协议的开始加上5个0和一个6并通过TCP/IP网络协议发送出去即可

Modbus协议定义的寄存器地址是5位十进制地址，即：

线圈（DO）地址：00000~09999

触点（DI）地址：10000~19999

输入寄存器（AI）地址：30000~39999

输出寄存器（AO）地址：40000~49999

由于上述各类地址是唯一对应的，因此有些资料就以其第一个数字区分各类地址，即：0x代表线圈（DO）类地址，1x代表触点（DI）类地址、 3x代表输入寄存器（AI）类地址、4x代表输出寄存器（AO）类地址。

在实际编程中，由于前缀的区分作用，所以只需说明后4位数，而且需转换为4位十六进制地址。

简单点说，modbus有四种数据，DI、DO、AI、AO

DI: 数字输入，离散输入，一个地址一个数据位，用户只能读取它的状态，不能修改。比如面板上的按键、开关状态，电机的故障状态。

DO: 数字输出，线圈输出，一个地址一个数据位，用户可以置位、复位，可以回读状态，比如继电器输出，电机的启停控制信号。

AI: 模拟输入，输入寄存器，一个地址16位数据，用户只能读，不能修改，比如一个电压值的读数。

AO: 模拟输出，保持寄存器，一个地址16位数据，用户可以写，也可以回读，比如一个控制变频器的电流值。

无论这些东西被叫做什么名字，其内容不外乎这几种，输入的信号用户只能看不能改，输出的信号用户控制，并可以回读。离散的数据只有一位，模拟的数据有16位。

6、

CAN最早是一种汽车与计算机之间的通讯协议，Modbus协议是一种软件协议，应用在工业通信等领域。那么二者之间有什么区别和联系呢？今天我们就来说说这件事儿。

先来说说，什么是CAN协议？

CAN总线作为一种串行数据通信总线，广泛应用在工业现场控制、汽车电子技术、医疗器械等众多领域。为了让各控制单元能够从CAN总线中识别出自己需要的信息，并提供信息到CAN总线，各控制单元必须遵守相同的通信协议，这就是CAN协议。在CAN协议的规范下，大量的信息在双绞线、同轴电缆或光导纤维等介质的CAN总线内高速传递。

CAN协议是建立在OSI参考模型基础上的。但CAN协议只定义了模型的最下面两层：数据链路层和物理层，保证了节点间无差错的数据传输。但CAN的应用层协议必须由用户自行定义，或采用一些国际组织制订的标准协议。应用最为广泛的是DeviceNet和CANopen，分别广泛应用于过程控制和机电控制领域。但此类协议一般结构比较复杂，更适合复杂大型系统的应用。

再来说说，什么是Modbus协议？

Modbus是MODICON公司于1979年开发的一种通讯协议。它是一种在工业领域被广为应用的真正开放、标准的网络通讯协议。通过Modbus协议可以很容易将带串行通讯口的设备集成在一起。