一、RS485通信

RS485 是半雙工通信（2 線制），可以一點對多點進行組網(wǎng)，而且 RS485 是用纜線兩端的電壓差值來表示傳遞信號，這與 RS232 電氣特性大不一樣。RS485 僅僅規(guī)定了接收端和發(fā)送端的電氣特性，并沒有規(guī)定或推薦任何數(shù)據(jù)協(xié)議

RS485 采用兩根通信線，通常用 A 和 B 或者 D+和 D-來表示。邏輯“1”以兩線之間的電壓差為+(0.2~6)V 表示，邏輯“0”以兩線間的電壓差為-(0.2~6)V 來表示，是一種典型的差分通信,
電平與 TTL 電平兼容，可方便與 TTL 電路連接。

優(yōu)點：

RS485的接口信號電平比RS231-C低，不易損壞接口電路的芯片，且該電平與TTL電平兼容，方便于TTL電路相連接。

RS485的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps。其平衡雙絞線的長度與傳輸速率呈反比，在100kbps速率下，才可能使用規(guī)定的最長電纜長度，只有在很短的距離下才能獲得最高傳輸速率。

RS485接口采用平衡驅(qū)動器和差分接收器的組合，抗共模干擾能力強，即抗噪聲干擾性好，因而通信距離遠(yuǎn)，最大傳輸距離大約為1200m，實際可達3000m。

RS485接口在總線上允許連接多達128個收發(fā)器，既具有多站能力。同時需要兩個終端電阻，其阻值要求等于傳輸電纜的特性阻抗。在短距離300m內(nèi)傳輸時可不連接終端電阻。

RS485引腳定義

RS-232與RS-422及RS-485三者之間的特性與區(qū)別

二、ModBus-RTU通信協(xié)議

modbus協(xié)議已經(jīng)成為通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，通過協(xié)議，控制器與控制器、控制器通過網(wǎng)絡(luò)（以太網(wǎng)）與其他設(shè)備之間可以實現(xiàn)串行通信。RTU即遠(yuǎn)程終端單元，消息中每8位包含兩個十六進制字符。在相同的波特率下，這種方法比ASCII方式傳送的數(shù)據(jù)量大。

2.1.1 圖解區(qū)

2.2 ModBus-RTU詳解

Modbus 一個工業(yè)上常用的通訊協(xié)議、一種通訊約定。Modbus協(xié)議包括RTU、ASCII、TCP。其中MODBUS-RTU最常用，比較簡單，在單片機上很容易實現(xiàn)。

上面圖中看到了報文格式：下面詳細(xì)分析一條報文：01 06 00 01 00 17 98 04

010600 0100 1798 04
從機地址功能號數(shù)據(jù)地址數(shù)據(jù)CRC校驗

這一串?dāng)?shù)據(jù)的意思是：把數(shù)據(jù) 0x0017(十進制23) 寫入 1號從機地址 0x0001數(shù)據(jù)地址

2.1.1 圖解報文格式

1、主機對從機寫數(shù)據(jù)操作
如果單片機接收到一個報文那么就對報文進行解析執(zhí)行相應(yīng)的處理，如上面報文：
    01             06            00 01           00 17        98 04 
  從機地址        功能號          數(shù)據(jù)地址          數(shù)據(jù)         CRC校驗

假如本機地址是 1 ，那么單片機接收到這串?dāng)?shù)據(jù)根據(jù)數(shù)據(jù)計算CRC校驗判斷數(shù)據(jù)是否正確，如果判斷數(shù)據(jù)無誤，則結(jié)果是：
            HoldDataReg[1]  =  0x0017;
MODBUS主機就完成了一次對從機數(shù)據(jù)的寫操作，實現(xiàn)了通訊。

2、主機對從機讀數(shù)據(jù)操作
主機進行讀HoldDataReg[1] 操作，則報文是：
    01             03           00 01         00 01          D5 CA 
 從機地址        功能號          數(shù)據(jù)地址      讀取數(shù)據(jù)個數(shù)       CRC校驗
那么單片機接收到這串?dāng)?shù)據(jù)根據(jù)數(shù)據(jù)計算CRC校驗判斷數(shù)據(jù)是否正確，如果判斷數(shù)據(jù)無誤，則結(jié)果是：返回信息給主機，返回的信息也是有格式的：
返回內(nèi)容：  
    01       03           02          0017        F8 4A
  從機地址   功能號     數(shù)據(jù)字節(jié)個數(shù)    兩個字節(jié)數(shù)據(jù)    CRC校驗
MODBUS主機就完成了一次對從機數(shù)據(jù)的讀操作，實現(xiàn)了通訊。

2.1.2 CRC校驗

意義：例如上面的 98 04 是它前面的數(shù)據(jù)（01 06 00 01 00 17）通過一算法（見附錄2，很簡單的）計算出來的結(jié)果，其實就像是計算累加和那樣。（累加和：就是010600010017加起來的值，然后它的算法就是加法）。
作用：在數(shù)據(jù)傳輸過程中可能數(shù)據(jù)會發(fā)生錯誤，CRC檢驗檢測接收的數(shù)據(jù)是否正確。比如主機發(fā)出01 06 00 01 00 17 98 04，那么從機接收到后要根據(jù)01 06 00 01 00 17 再計算CRC校驗值，從機判斷自己計算出來的CRC校驗是否與接收的CRC校驗（98 04主機計算的）相等，如果不相等那么說明數(shù)據(jù)傳輸有錯誤這些數(shù)據(jù)不能要。

2.1.3 功能碼

常用功能碼
01 (0x01) 讀線圈
02 (0x02) 讀離散量輸入
03 (0x03) 讀保持寄存器
04(0x04) 讀輸入寄存器
05 (0x05) 寫單個線圈
06 (0x06) 寫單個寄存器
15 (0x0F) 寫多個線圈
16 (0x10) 寫多個寄存器

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的普通PC通过USB转485串口 ModBus-RTU通信协议控制伺服电机的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。