485和modbus的区别，RS-485和Modbus通信协议及工作原理

很多朋友对485和modbus的区别，RS-485和Modbus通信协议及工作原理不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

在工业控制、电力通信、智能仪器等领域。串行通信通常用于数据交换。起初，采用RS232接口。由于工业现场的复杂性，各种电气设备在环境中会产生较多的电磁干扰，从而导致信号传输错误。

1979年，施耐德电气制定了工业现场总线协议Modbus协议。现在Modbus协议广泛应用于工业通信场合，所以今天我们就来学习一下RS485通信和Modbus通信协议。什么是串行通信？

串行通信是指外设与计算机之间通过数据信号线、地线和控制线逐位传输数据的一种通信方式。这种通信方式使用的数据线较少，在远距离通信中可以节省通信成本，但其传输速度低于并行传输。由于串行通信是在一条传输线上一点一点地传输信息，使用的传输线数量少，可以借助现成的电话网传输信息，因此特别适合远距离传输。

RS-485协议概述RS-485和RS-232一样，是一种通信标准。现在标准的名称是TIA485/EIA-485-A，但人们会习惯它是RS485标准。RS-485常用于工业、自动化、汽车和楼宇管理等领域。RS-485总线弥补了RS-232通信距离短、速度慢的缺点。RS-485的速度可达10Mbit/s，理论通信距离可达1200米。RS-485和RS-232的单端传输不同于差分传输，使用一对双绞线，其中一个定义为A，另一个定义为b。

通常RS485信号在传输前会被分解成两条对称的线(即A、B信号线)，然后信号到达接收端时会被相减，恢复成原始信号。拓扑结构RS485有两种接线：两线制和四线制。四线制只能实现点对点通信，现在已经很少使用了。双线系统是最常用的。这种接线模式是一种总线拓扑，同一总线上最多可以连接32个节点。

RS-485总线和12C总线一样，支持主从模式、点对点单从模式、多从模式和多主机模式。长距离布线会有信号衰减，更容易引入噪声和干扰。电缆A和B上的表现是电压幅度的变化。然而，使用差分线路的优点是差分减法将忽略干扰，仍然输出正常信号。这种差分接收器忽略两条信号线上相同电压的能力称为共模抑制。

按照标准，逻辑1: 2V到6V:逻辑0: -6V到-2V。RS-485不需要使用特定的总线电压，只查看最小差分电压。在很长的电缆长度下，接收器接收到的电压可能会降低到/- 200 mV，对于RS-485来说还是完全可以接受的，这也是RS-485的优点之一。RS485通常标有A和B-，RS485的电平指的是两条输电线上的电压差，而不是输电线上的电压。RS485连接模式

当与计算机通信时，需要转换器。常见的设备有：USB转RS485转换器、RS232转RS485转换器、以太网转RS485串口服务器。RS485典型组网结构RS485总线采用手拉手总线结构。什么是Modbus协议？

在RS485的通信模式下，RS485总线上可以安装多个设备，但RS485是半双工通信模式(一次只能通信一个设备)。如果安装的节点设备不受限制，将导致通信混乱。为了解决数据传输无序的问题，我们必须通过规则来限制RS485通信，以保证通信的稳定性和可靠性。举例说明RS485通信协议和Modbus通信协议的关系：

我们把A城当主人，B城当奴隶。如果两个城市要有经济往来(数据传输)，首先要修路，这里的路就是rs485总线。现在高速公路修好了，可以通车了，但是如果不限制路上的车辆，会有很大的可能发生交通事故，所以我们制定了一套交通规则来限制车辆的行驶，而这个‘交通规则’就是Modbus串行通信协议。

Modbus是应用层的串行通信协议，包括Modbus RTU、Modbus ASCII和Modbus TCP。Modbus RTU和Modbus ASCII都是支持RS-485总线的通信协议，Modbus TCP是支持以太网的通信协议。Modbus协议是一种主从架构协议，有一个主节点。其他使用Modbus协议参与通信的节点为从节点，每个从设备都有唯一的设备地址。

Modbus是一种请求/响应协议，提供由功能代码指定的服务。Modbus功能代码是Modbus请求/响应PDU(协议数据单元)的一个元素。RS485协议与Modbus协议的区别RS485 Modbus RTU指令解码从机地址：从机ID，范围0-255，其中有效范围1-247，255为广播地址(广播是给所有从机发送回复)。

功能码：占用一个字节，功能码的意思是知道这个指令是干什么用的。常用的有：03、04、06、16；03和04为读，06和16为写数据区：从数据，该区查询数据的地址和查询字节数等。校验：CRC校验是RS-485通信的应用工业控制，检查接收的数据是否正确。

RS-485通信广泛应用于工业自动化领域。在工业控制系统中，可以利用RS-485通信连接PLC(可编程逻辑控制器)、传感器、执行器等设备，实现设备间的数据交换和控制。比如在一条生产线上，RS-485通讯可以实现各种设备之间的协调，保证生产线的正常运行。带空气温湿度传感器的智能家居，采用RS485通信接口，支持Modbus协议。

随着物联网的兴起，家庭自动化逐渐成为一个新的领域。RS-485通信可用于连接家庭自动化设备，如温度传感器、智能灯、智能家电等。实现设备之间的互联。通过RS-485通信，这些设备可以相互配合，实现智能家居生活。采用RS485通信接口，支持基于Modbus协议的其他领域的二氧化碳传感器。

除了工业控制和家庭自动化领域，RS-485通信还广泛应用于电力、交通、医疗等领域。例如，在电力系统中，RS-485通信可以用于监测电力设备状态、采集电能数据等。

推荐设备：

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写在最后

RS485通信总线是一种半双工通信总线，在同一时间只能接受或发送，可以挂载多个节点设备。

为了解决主机与从机通信的稳定性和可靠性，我们规定了主从模式，同一时刻只能一主一从进行通信。但主机和从机用什么样的数据帧进行通信还没有确定。

Modbus协议规定了主机与从机通信的数据格式，相对于自定义的数据格式，Modbus的兼容性更强。

审核汤梓红

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