modbus协议是否就是rs232或者rs485, 如果不是又有哪些区别

不是一回事。modbus是通讯协议，而rs232、rs485只能代表通讯的物理介质层和链路层。modbus协议支持传统的rs-232、rs-422、rs-485和以太网设备。许多工业设备，包括plc，dcs，智能仪表等都在使用modbus协议作为他们之间的通讯标准。　　★modbus 协议　　为更好地普及和推动modbus在基于以太网上的分布式应用，目前施耐德公司已将modbus协议的所有权移交给ida（interface for d**tributedautomation，分布式自动化接口）组织，并成立了modbus-ida组织，为modbus今后的发展奠定了基础。在**，modbus已经成为**标准gb/t19582-2008。据不完全统计：截止到2007年，modbus的节点安装数量已经超过了1000万个。　　modbus协议是应用于电子**上的一种通用语言。通过此协议，**相互之间、**经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。此协议定义了一个**能认识使用的消息结构，而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一**请求访问其它设备的过程，如何回应来自其它设备的请求，以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。　　当在一modbus网络上通信时，此协议决定了每个**须要知道它们的设备地址，识别按地址发来的消息，决定要产生何种行动。如果需要回应，**将生成反馈信息并用modbus协议发出。在其它网络上，包含了modbus协议的消息转换为在此网络上使用的帧或包结构。这种转换也扩展了根据具体的网络解决节地址、路由路径及错误检测的方法。　　此协议支持传统的rs-232、rs-422、rs-485和以太网设备。许多工业设备，包括plc，dcs，智能仪表等都在使用modbus协议作为他们之间的通讯标准。　　特点　　modbus具有以下几个特点：　　（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网络传输　　标准的modbus口是使用rs-232-c兼容串行接口，它定义了连接口的针脚、电缆、信号位、传输波特率、奇偶校验。**能直接或经由modem组网。　　**通信使用主—从技术，即仅一设备（主设备）能初始化传输（查询）。其它设备（从设备）根据主设备查询提供的数据作出相应反应。典型的主设备：主机和可编程仪表。典型的从设备：可编程**。　　主设备可单独和从设备通信，也能以广播方式和所有从设备通信。如果单独通信，从设备返回一消息作为回应，如果是以广播方式查询的，则不作任何回应。modbus协议建立了主设备查询的格式：设备（或广播）地址、功能代码、所有要发送的数据、一错误检测域。　　从设备回应消息也由modbus协议构成，包括确认要行动的域、任何要返回的数据、和一错误检测域。如果在消息接收过程中发生一错误，或从设备不能执行其命令，从设备将建立一错误消息并把它作为回应发送出去。　　其它类型传输　　在其它网络上，**使用对等技术通信，故任何**都能初始化和其它**的通信。这样在单独的通信过程中，**既可作为主设备也可作为从设备。提供的多个内部通道可允许同时发生的传输进程。　　在消息位，modbus协议仍提供了主—从原则，尽管网络通信方法是“对等”。如果一**发送一消息，它只是作为主设备，并期望从从设备得到回应。同样，当**接收到一消息，它将建立一从设备回应格式并返回给发送的**。　　查询回应周期　　（1）查询　　查询消息中的功能代码告之被选中的从设备要执行何种功能。数据段包含了从设备要执行功能的任何附加信息。例如功能代码03是要求从设备读保持寄存器并返回它们的内容。数据段必须包含要告之从设备的信息：从何寄存器开始读及要读的寄存器数量。错误检测域为从设备提供了一种验证消息内容是否正确的方法。　　（2）回应　　如果从设备产生一正常的回应，在回应消息中的功能代码是在查询消息中的功能代码的回应。数据段包括了从设备收集的数据：像寄存器值或状态。如果有错误发生，功能代码将被修改以用于指出回应消息是错误的，同时数据段包含了描述此错误信息的代码。错误检测域允许主设备确认消息内容是否可用。　　传输方式编辑　　在modbus系统中有2种传输模式可选择。这2种传输模式与从机pc通信的能力是同等的。选择时应视所用modbus主机而定，每个modbus系统只能使用一种模式，不允许2种模式混用。一种模式是ascii（美国信息交换码），另一种模式是rtu（远程终端设备）。　　用户选择想要的模式，包括串口通信参数（波特率、校验方式等），在配置每个**的时候，在一个modbus网络上的所有设备都必须选择相同的传输模式和串口参数。所选的ascii或rtu方式仅适用于标准的modbus网络，它定义了在这些网络上连续传输的消息段的每一位，以及决定怎样将信息打包成消息域和如何解码。在其它网络上（像map和modbus plus）modbus消息被转成与串行传输无关的帧。　　★rs232接口　　rs-232接口符合美国电子工业联盟（eia）制定的串行数据通信的接口标准，原始编号全称是eia-rs-232（简称232，rs232）。它被广泛用于计算机串行接口外设连接。连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。　　特点　　rs-232是现在主流的串行通信接口之一。由于rs232接口标准出现较早，难免有不足之处，主要有以下四点：　　（1）接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片。rs232接口任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。即：逻辑“1”为-3— -15v；逻辑“0”：+3— +15v ，噪声容限为2v。即要求**能识别高于+3v的信号作为逻辑“0”，低于-3v的信号作为逻辑“1”，ttl电平为5v为逻辑正，0为逻辑负。与ttl电平不兼容故需使用电平转换电路方能与ttl电路连接。　　（2）传输速率较低，在异步传输时，波特率为20kbps；因此在51cpld开发板中，综合程序波特率只能采用19200，也是这个原因。　　（3）接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式，这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。　　（4）传输距离有限，最大传输距离标准值为50英尺，实际上也只能用在15米左右。　　分类：db9、db25、db25转db9　　在rs-232标准中，字符是以一串行的比特串来一个接一个的串行（serial）方式传输，优点是传输线少，配线简单，传送距离可以较远。最常用的编码格式是异步起停（asynchronousstart-stop）格式，它使用一个起始比特后面紧跟7或8 个数据比特（bit），然后是可选的奇偶校验比特，最后是一或两个停止比特。所以发送一个字符至少需要10比特，带来的一个好的效果是使全部的传输速率，发送信号的速率以10划分。一个最平常的代替异步起停方式的是使用高级数据链路控制协议（hdlc）。　　在rs-232标准中定义了逻辑1和逻辑0电压级数，以及标准的传输速率和连接器类型。信号大小在正的和负的3－15v之间。rs-232规定接近0的电平是无效的，逻辑1规定为负电平，有效负电平的信号状态称为传号ma**ng，它的功能意义为off，逻辑0规定为正电平，有效正电平的信号状态称为空号spacing，它的功能意义为on。根据设备供电电源的不同，±5、±10、±12和±15这样的电平都是可能的。　　mark和space是从电传打字机中来的术语。电传打字机原始的通信是一个简单的中断直流电路模式，类似与圆转盘电话拨号的中的信号。ma**ng状态是指电路是断开的，spacing状态就是指电路是接通的。一个space就表明有一个字符要开始发送了，相应的停止的时候，停止位就是ma**ng。当线路中断的时候，电传打字机不打印任何有效字符，周期性的连续收到全0信号　　rs-232设计之初是用来连接调制解调器做传输之用，也因此它的脚位意义通常也和调制解调器传输有关。rs-232的设备可以分为数据终端设备（dte，data terminal equipment, forexample, pc）和数据通信设备（dce，data communication equipment）两类，这种分类定义了不同的线路用来发送和接受信号。一般来说，计算机和终端设备有dte连接器，调制解调器和打印机有dce连接器。但是这么说并不是总是严格正确的，用配线分接器测试连接，或者用试误法来判断电缆是否工作，常常需要参考相关的文件说明。　　rs-232指定了20个不同的信号连接，由25个d-sub（微型d类）管脚构成的db-25连接器。很多设备只是用了其中的一小部分管脚，出于节省资金和空间的考虑不少机器采用较小的连接器，特别是9管脚的d-sub或者是db-9型连接器被广泛使用绝大多数自ibm的at机之后的pc机和其他许多设备上。db-25和db-9型的连接器在大部分设备上是雌型，但不是所有的都是这样。最近，8管脚的rj-45型连接器变得越来越普遍，尽管它的管脚分配相差很大。eia/tia561标准规定了一种管脚分配的方法，但是由d**eyost发明的被广泛使用在unix计算机上的yost串连设备配线标准（"yost serial device wiringstandard"）以及其他很多设备都没有采用上述任一种连线标准。　　★rs485　　智能仪表是随着80年代初单片机技术的成熟而发展起来的，现在世界仪表市场基本被智能仪表所垄断。究其原因就是企业信息化的需要，企业在仪表选型时其中的一个必要条件就是要具有联网通信接口。最初是数据模拟信号输出简单过程量，后来仪表接口是rs232接口，这种接口可以实现点对点的通信方式，但这种方式不能实现联网功能。随后出现的rs485解决了这个问题。　　特点　　1.rs-485的电气特性：采用差分信号负逻辑，逻辑"1”以两线间的电压差为+(2~6)v表示；逻辑"0"以两线间的电压差为-(2~6)v表示。接口信号电平比rs-232-c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**的组合，抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性好。　　4.rs-485最大的通信距离约为1219m，最大传输速率为10mbps，传输速率与传输距离成反比，在100kbps的传输速率下，才可以达到最大的通信距离，如果需传输更长的距离，需要加485中继器。rs-485总线一般最大支持32个节点，如果使用特制的485芯片，可以达到128个或者256个节点，最大的可以支持到400个节点。　　接口　　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。很多情况下，连接rs-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“a”、“b”端连接起来。rs485接口连接器采用db-9的9芯插头座，与智能终端rs485接口采用db-9（孔），与键盘连接的键盘接口rs485采用db-9（针）。　　另有一个问题是信号地，上述连接方法在许多场合是能正常工作的，但却埋下了很大的隐患，这有二个原因：(1)共模干扰问题： rs-485接口采用差分方式传输信号，并不需要相对于某个参照点来检测信号，系统只需检测两线之间的电位差就可以了。但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围，rs-485收发器共模电压范围为-7～+12v，只有满足上述条件，整个网络才能正常工作。当网络线路**模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠，甚至损坏接口。(2)emi(电磁兼容性)问题：发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路，如没有一个低阻的返回通道（信号地），信号中的共模部分就会以辐射的形式返回源端，整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。　　由于pc机默认的只有rs232接口，有两种方法可以得到pc上位机的rs485电路：　　1）通过rs232/rs485转换电路将pc机串口rs232信号转换成rs485信号，对于情况比较复杂的工业环境最好是选用防浪涌带隔离栅的产品。　　2）通过pci多串口卡，可以直接选用输出信号为rs485类型的扩展卡。 20210311