modbus-rtu协议
时间: 2025-01-22 17:07:33 浏览: 44
### Modbus RTU 协议详解
Modbus RTU 是一种广泛应用于工业自动化领域的串行通信协议,主要用于控制器之间以及控制器与仪表设备之间的数据交换。该协议基于主/从架构,在这种模式下,网络中只有一个主站可以发起查询请求,而多个从站等待接收并回应这些请求。
#### 数据帧结构
在一个典型的 Modbus RTU 请求或响应报文中包含了以下几个部分:
- **地址域 (Address Field)**:标识目标节点的唯一编号,范围通常是0到247。
- **功能码 (Function Code)**:定义了要执行的操作类型,例如读取寄存器、写入单个寄存器等。
- **数据区 (Data Area)**:携带实际的数据内容,具体取决于所使用的功能码。
- **校验和 (CRC Checksum)**:用于错误检测,确保传输过程中未发生任何改变[^1]。
#### 主/从工作原理
当 Master 设备想要获取 Slave 的状态信息或者控制其行为时,会向指定地址发送一条包含特定指令的消息给对应的 Slave;一旦 Slave 收到了这条合法的信息,则按照要求做出相应的动作并将结果反馈回去。如果期间出现了异常情况(比如超时),那么整个过程可能会失败并且需要重新尝试连接。
### 应用实例分析
假设有一个简单的应用场景——通过 RS485 接口利用 Python 脚本操作一台支持 Modbus RTU 的温度传感器来采集当前环境下的实时温度值。
```python
from pymodbus.client.sync import ModbusSerialClient as ModbusClient
client = ModbusClient(method='rtu', port='/dev/ttyUSB0', baudrate=9600)
if client.connect():
result = client.read_input_registers(address=0x00, count=1, unit=1)
if not result.isError():
temperature = float(result.registers[0]) / 10.0
print(f'Temperature: {temperature:.1f}°C')
else:
print('Failed to read register.')
else:
print('Connection failed.')
client.close()
```
这段代码展示了如何建立一个 Modbus 客户端对象,并设置好必要的参数以便能够成功地与其他兼容此标准的硬件进行交互。之后便是调用了 `read_input_registers` 方法去访问远程装置内部存储着测量数值的位置,最后再把得到的结果转换成易于理解的形式展示出来。
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