一、Modbus RTU通讯是什么?
Modbus RTU通讯是一种串行通讯协议,广泛应用于工业自动化领域。通过Modbus RTU通讯协议,能够实现在不同设备之间的数据交换。
在Modbus RTU通讯中,每个数据点都有一个唯一的地址来识别,这个地址通常为16位。Modbus RTU通讯使用了CRC校验方式,确保通讯数据的正确性。
二、Modbus RTU通讯的硬件连接方式
Modbus RTU通讯需要使用串行通讯的方式进行通信。这就需要在通讯的两个设备之间建立一条串行通讯线路。
串行通讯线路一般需要连接三个引脚:发送(TX)、接收(RX)和地线(GND)。其中发送引脚需要连接到接收引脚,接收引脚需要连接到发送引脚。地线需要连接到两个设备的地线引脚。
三、Modbus RTU通讯实例
下面我们以一个温湿度仪表为例,来演示Modbus RTU通讯的实现。假设仪表的地址为01号,温度数据的地址为1000,湿度数据的地址为1001。
温湿度仪表Modbus RTU协议解析
下面是仪表Modbus RTU协议的解析,我们使用Python来实现。 import serial import struct ser = serial.Serial(port='COM1', baudrate=9600, bytesize=8, parity='N', stopbits=1, timeout=1) slave_address = 0x01 def read_temperature(): function_code = 0x03 starting_address = 0x1000 register_num = 0x01 # 构造报文,读取温度数据 frame = struct.pack('>BBHHB', slave_address, function_code, starting_address, register_num, crc(frame[:6])) # 发送报文 ser.write(frame) # 接收返回的数据,并解析 response = ser.read(5 + 2 * register_num) if len(response) == 5 + 2 * register_num and response[0] == slave_address and response[1] == function_code: temperature = struct.unpack_from('>h', response, 3)[0] / 10.0 return temperature else: return None def read_humidity(): function_code = 0x03 starting_address = 0x1001 register_num = 0x01 # 构造报文,读取湿度数据 frame = struct.pack('>BBHHB', slave_address, function_code, starting_address, register_num, crc(frame[:6])) # 发送报文 ser.write(frame) # 接收返回的数据,并解析 response = ser.read(5 + 2 * register_num) if len(response) == 5 + 2 * register_num and response[0] == slave_address and response[1] == function_code: humidity = struct.unpack_from('>h', response, 3)[0] / 10.0 return humidity else: return None # 计算CRC校验码 def crc(buf): crc = 0xFFFF for byte in buf: crc ^= byte for i in range(8): if crc & 0x0001: crc >>= 1 crc ^= 0xA001 else: crc >>= 1 return crc
四、其他一些注意事项
在使用Modbus RTU通讯时,最好事先确认设备的地址、数据点的地址以及通讯的波特率、数据位等参数。同时还应该注意在通讯过程中需要进行数据编码和解码,计算CRC校验码等操作。
另外,还需要注意对于数据点的类型和数据格式的转换。在这个实例中,我们对读取到的温度和湿度数据进行了转换,使其能够直接展示为实际的温度和湿度值。
五、总结
Modbus RTU通讯是一种广泛应用于工业自动化领域的串行通讯协议。通过串行通讯的方式,能够实现不同设备之间的数据交换。在实际的应用中,需要注意设备地址、数据点地址、通讯波特率、数据格式转换等多个方面。