
Modbus 是一种串行通信协议,有多种传输模式,在讨论哪种协议通信频率(通常理解为通信速率,即单位时间内传输的数据量)相对较高时,需要从 Modbus 的不同变体来分析:
一、Modbus RTU
原理:Modbus RTU(Remote Terminal Unit)是一种紧凑的、以二进制形式表示数据的传输方式。在 RTU 模式中,每个字节包含 8 位二进制数,消息以固定的时间间隔分隔, 消息中的每个字节都紧密排列,没有额外的开销字符(除了开始和结束的时间间隔)。
通信速率:Modbus RTU 可以支持相对较高的通信速率,常见的波特率可以达到 115200bps,甚至在一些理想的通信环境下,还可以尝试更高的波特率。它适用于大多数工业自动化场景,尤其是那些对数据传输速度有一定要求的应用,例如高速数据采集系统、实时监控系统等。
二、Modbus TCP
原理:Modbus TCP 是基于 TCP/IP 网络的 Modbus 协议版本。它将 Modbus 消息封装在 TCP 数据包中,通过以太网进行传输。由于以太网本身具有高速、稳定的特点,Modbus TCP 可以充分利用以太网的带宽优势。
通信速率:Modbus TCP 的通信速率主要取决于网络的带宽。在常见的 100Mbps 以太网中,Modbus TCP 可以实现非常高的数据传输速率。而且,随着网络技术的发展,现在很多工业网络已经采用了 1Gbps 甚至更高带宽的以太网,这使得 Modbus TCP 在高速通信方面具有明显的优势。它常用于大型工业控制系统、远程监控和数据传输等场景,这些场景通常需要在短时间内传输大量的数据。
三、Modbus ASCII
原理:Modbus ASCII(American Standard Code for Information Interchange)是一种以 ASCII 字符形式表示数据的传输方式。在 ASCII 模式中,每个字节被转换为两个 ASCII 字符,并且消息以特定的起始和结束字符分隔,这增加了消息的长度和传输的开销。
通信速率:由于 ASCII 模式的额外开销,它的通信速率相对较低。常见的波特率一般在 9600bps 到 19200bps 之间,适用于对通信速率要求不高、通信距离较短且对数据格式可读性有一定要求的场景。
综上所述,在 Modbus 协议的几种常见变体中,Modbus TCP 的通信速率通常是最高的,因为它依托于高速的以太网网络;Modbus RTU 次之,能够支持较高的波特率;而 Modbus ASCII 的通信速率相对较低。