Modbus RTU 是什么？

Modbus RTU 是一种广泛应用于工业控制领域的串行通信协议。以下是其详细介绍：

基础概念

1. RTU 含义：RTU 即 Remote Terminal Unit（远程终端单元），代表 Modbus 的一种传输模式，采用紧凑的二进制格式传输数据，效率较高。
2. 帧结构：数据帧包含设备地址、功能码、数据区以及校验码四部分。设备地址用于识别网络上的特定设备；功能码指示要执行的操作，如读取线圈状态、读写寄存器等；数据区根据功能码携带相应的数据，如请求读取或写入的数据地址及数量；校验码包括奇偶校验或 CRC 校验，用于检测数据传输过程中是否出错。

工作原理

4. 基于主从式架构，允许一台主机与多个从机进行通信。主机通过发送一个带有目标设备地址和功能码的请求帧开始通信，从机接收到正确的命令后，会执行对应的功能并返回响应帧，响应帧中包含执行结果或请求的数据。所有设备监听总线，在接收到非自身地址时保持静默，仅在接收到匹配自己地址的请求时做出响应。
5. 特点
6. 简单易用：协议定义明确，支持标准功能码操作，易于实现和调试。
7. 可靠性高：具有错误检测机制，能够确保数据完整性。
8. 兼容性强：适用于多种介质，如 RS-232、RS-485，可在不同厂商设备间实现互操作。
9. 节省资源：RTU 模式采用二进制编码，数据传输效率相对较高。

应用领域

11. 工业自动化：用于连接 PLC、传感器、驱动器、变频器等设备，实现设备间的通信和数据传输，构建分布式控制系统。
12. 能源管理：如在太阳能发电系统中，逆变器和能量管理系统可通过 Modbus RTU 进行通信，实现对发电量的监控和优化。
13. 环境监测：连接环境监测设备，实现数据的采集和传输，如监测温度、湿度、空气质量等参数。
14. 智能建筑：应用于建筑物的自动化系统，如照明控制、空调系统、电梯控制系统等，实现各系统间的互联互通和集中管理。