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Modbus关于ASCII模式和RTU模式两种传输方式的区别

行业新闻 | 2018-08-23 09:59:13
  常用的MODBUS通讯规约有两种,一种是MODBUS ASCII,一种是MODBUS RTU。每个设备必须都有相同的传输模式。所有设备都支持RTU模式,ASCII传输模式是选项。除此之外ASCII模式和RTU模式还有什么区别呢?

MODBUS ASCII


  1、ASCII模式

  当控制器设为在Modbus网络上以ASCII(美国标准信息交换代码)模式通信,在消息中的每个8Bit

  字节都作为两个ASCII字符发送。这种方式的主要优点是字符发送的时间间隔可达到1秒而不产生错误。

  代码系统

  十六进制,ASCII字符0...9,A...F

  消息中的每个ASCII字符都是一个十六进制字符组成

  每个字节的位

  1个起始位

  7个数据位,最小的有效位先发送

  1个奇偶校验位,无校验则无

  1个停止位(有校验时),2个Bit(无校验时)

  错误检测域

  LRC(纵向冗长检测)
 

  2、RTU模式

  当控制器设为在Modbus网络上以RTU(远程终端单元)模式通信,在消息中的每个8Bit字节包含两

  个4Bit的十六进制字符。这种方式的主要优点是:在同样的波特率下,可比ASCII方式传送更多的数据。

  代码系统

  8位二进制,十六进制数0...9,A...F

  消息中的每个8位域都是一个两个十六进制字符组成

  每个字节的位

  1个起始位

  8个数据位,最小的有效位先发送

  1个奇偶校验位,无校验则无

  1个停止位(有校验时),2个Bit(无校验时)

  错误检测域

  CRC(循环冗长检测)
 


  MODBUS的ASCII协议和RTU协议相比,MODBUS ASCII协议拥有开始和结束标记,而MODBUS RTU却没有,所以ASCII协议的程序中对数据包的处理能更加方便。
 

  MODBUS ASCII协议的DATA域传输的都是可见的ASCII字符,因此在调试阶段就显得更加直观,另外它的LRC校验程序也比较容易编写,这些都是MODBUS ASCII的优点。
 

  MODBUS ASCII的主要缺点是传输效率低,因为它传输的都是可见的ASCII字符,原来用RTU传输的数据每一个字节,用ASCII的话都要把这个字节拆分两个字节,比如RTU传输一个十六进制数0xF9,ASCII就需要传输字符''F''和字符''9'',对应的ASCII码0x46和0x39两个字节,这样它的传输的效率肯定就比RTU低。
 

  所以一般来说,如果所需要传输的数据量较小可以考虑使用ASCII协议,如果所需传输的数据量比较大,最好能使用RTU协议。
 

  另外,由于ASCII协议有开始标志和结束标志,所以一个数据包之间的各字节间的传输间隔时间可以大于1秒,而MODBUS RTU方式下,由于没有规定开始和结束标记,所以协议规定每两个字节之间发送或者接收的时间间隔不能超过3.5倍字符传输时间。如果两个字符时间间隔超过了3.5倍的字符传输时间,就认为一帧数据已经接收,新的一帧数据传输开始,所以RTU方式下两个字节间传输间隔有时间要求。
 

  MODBUS 的ASCII和RTU两种协议的这一区别可能决定某些应用场合只能选用其中一种协议