Modbus是一種應(yīng)用層協(xié)議，它定義了與基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù)單元（ADU），可以在以太網(wǎng)（TCP/IP）或串行鏈路上（RS232、RS485等）進(jìn)行通信（以太網(wǎng)ADU和串行ADU略有不同）。在串行鏈路上，Modbus協(xié)議有兩種傳輸模式——ASCII模式和RTU模式。其中，ASCII是英文“American Standard Code for Information Interchange”的縮寫(xiě)，中文翻譯為“美國(guó)國(guó)家信息交換標(biāo)準(zhǔn)編碼”；RTU是英文“Remote Terminal Unit”的縮寫(xiě)，中文翻譯為“遠(yuǎn)程終端設(shè)備”。今天這篇文章，我們來(lái)聊聊Modbus協(xié)議的ASCII傳輸模式和RTU傳輸模式有什么不同？

首先，讓我們來(lái)看看Modbus的工作原理。

Modbus采用主從（Master-Salve）通信模式，僅有主設(shè)備（Master）能對(duì)傳輸進(jìn)行初始化，從設(shè)備（Slave）根據(jù)主設(shè)備的請(qǐng)求進(jìn)行應(yīng)答。典型的主設(shè)備包括現(xiàn)場(chǎng)儀表和顯示面板，典型的從設(shè)備為可編程邏輯控制器（PLC）。

在串行鏈路的主從通信中，Modbus主設(shè)備可以連接一個(gè)或N（最大為247）個(gè)從設(shè)備，主從設(shè)備之間的通信包括單播模式和廣播模式。

在廣播模式中，Modbus主設(shè)備可同時(shí)向多個(gè)從設(shè)備發(fā)送請(qǐng)求（設(shè)備地址0用于廣播模式），從設(shè)備對(duì)廣播請(qǐng)求不進(jìn)行響應(yīng)。

在單播模式中，主設(shè)備發(fā)送請(qǐng)求至某個(gè)特定的從設(shè)備（每個(gè)Modbus從設(shè)備具有唯一地址），請(qǐng)求的消息幀中會(huì)包含功能代碼和數(shù)據(jù)，比如功能代碼“01”用來(lái)讀取離散量線(xiàn)圈的狀態(tài)。從設(shè)備接到請(qǐng)求后，進(jìn)行應(yīng)答并把消息反饋主設(shè)備。

下圖是典型的主從設(shè)備的請(qǐng)求-應(yīng)答機(jī)制：

在主從設(shè)備的通信中，可以使用ASCII模式或者RTU模式。

在ASCII（American Standard Code for Information Interchange）傳輸模式下，消息幀以英文冒號(hào)（“：”，ASCII 3A Hex）開(kāi)始，以回車(chē)和換號(hào)（CRLF，ASCII 0D and 0A Hex）符號(hào)結(jié)束，允許的傳輸?shù)淖址癁槭M(jìn)制的0~9和A~F；網(wǎng)絡(luò)中的從設(shè)備監(jiān)視傳輸通路上是否有英文冒號(hào)（“：”），如果有的話(huà)，就對(duì)消息幀進(jìn)行解碼，查看消息中的地址是否與自己的地址相同，如果相同的話(huà)，就接收其中的數(shù)據(jù)；如果不同的話(huà)，則不予理會(huì)。

在ASCII模式下，每個(gè)8位的字節(jié)被拆分成兩個(gè)ASCII字符進(jìn)行發(fā)送，比如十六進(jìn)制數(shù)0xAF ,會(huì)被分解成ASCII字符“A”和“F”進(jìn)行發(fā)送，發(fā)送的字符量比RTU增加一倍。ASCII模式的好處是允許兩個(gè)字符之間間隔的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)1s而不引發(fā)通信故障，該模式采用縱向冗余校驗(yàn)（Longitudinal Redundancy Check ，LRC)）的方法來(lái)檢驗(yàn)錯(cuò)誤，下面是對(duì)ASCII模式的總結(jié)：

在RTU（Remote Terminal Unit）模式下，每個(gè)字節(jié)可以傳輸兩個(gè)十六進(jìn)制字符，比如十六進(jìn)制數(shù)0xAF，直接以十六進(jìn)制0xAF（二進(jìn)制：10101111）進(jìn)行發(fā)送，因此它的發(fā)送密度比ASCII模式高一倍；RTU模式采用循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC），下面是對(duì)RTU模式的總結(jié)：

好了，關(guān)于Modbus協(xié)議下ASCII模式和RTU模式的不同。