ModBus通信协议
Modbus通讯协议详解
Modbus通讯协议详解一、引言Modbus通讯协议是一种常用的串行通信协议，广泛应用于工业自动化领域。
本文将详细解析Modbus通讯协议的基本原理、数据格式、通信流程以及常见问题。
二、基本原理1. Modbus通讯协议采用主从结构，主要包括一个主站和多个从站。
主站负责发起通信请求，从站负责响应请求并返回数据。
2. Modbus通讯协议基于传统的串行通信方式，支持RS-232、RS-485等物理层接口。
3. Modbus通讯协议采用简单的请求/响应模式，主站发送请求帧，从站响应并返回数据帧。
三、数据格式1. Modbus通讯协议的数据单元被称为“寄存器”，分为输入寄存器（Input Register）、保持寄存器（Holding Register）、线圈（Coil）和离散输入（Discrete Input）四种类型。
2. 输入寄存器用于从站向主站传输只读数据，保持寄存器用于双向传输读写数据，线圈用于从站向主站传输开关量数据，离散输入用于主站向从站传输只读开关量数据。
3. Modbus通讯协议采用16位的数据单元标识符，用于标识寄存器的类型和地址。
4. 数据帧包括起始符、设备地址、功能码、数据区、错误校验等字段。
四、通信流程1. 主站向从站发送请求帧，请求帧包括设备地址、功能码、数据区等字段。
2. 从站接收到请求帧后，根据功能码执行相应的操作，并将结果存储在数据区中。
3. 从站发送响应帧，响应帧包括设备地址、功能码、数据区等字段。
4. 主站接收到响应帧后，解析数据区中的结果，并进行相应的处理。
五、常见问题1. Modbus通讯协议的数据传输是基于字节的，因此在不同字节序的系统中需要进行字节序转换。
2. Modbus通讯协议的速率、数据位、停止位和校验位等参数需要保持一致，否则通信将无法建立。
3. Modbus通讯协议的设备地址是唯一的，主站通过设备地址来区分不同的从站。
4. Modbus通讯协议的功能码定义了不同的操作类型，主站通过功能码来指定所需的操作。
modbus协议通讯协议
modbus协议通讯协议协议名称：Modbus协议通讯协议一、引言Modbus协议是一种用于工业自动化领域的通讯协议，用于实现不同设备之间的数据交换和通讯。
本协议旨在规范Modbus协议的通讯规则和数据格式，以确保各设备在通讯过程中能够正确地交换数据。
二、定义1. Modbus主站：指发起通讯请求的设备，负责向从站发送指令并接收从站的响应。
2. Modbus从站：指响应主站通讯请求的设备，负责接收主站的指令并返回响应数据。
三、通讯方式Modbus协议支持多种通讯方式，包括串行通讯和以太网通讯。
具体通讯方式的选择应根据实际应用场景和设备的通讯接口来确定。
四、数据格式1. Modbus协议使用16位的寄存器来表示数据，寄存器地址从0开始计数。
2. Modbus协议支持多种数据类型，包括位（Coil）、输入位（Input Coil）、寄存器（Holding Register）和输入寄存器（Input Register）。
3. 数据的读取和写入通过读写功能码来实现，具体功能码的定义如下：- 读取位：功能码0x01- 读取输入位：功能码0x02- 读取寄存器：功能码0x03- 读取输入寄存器：功能码0x04- 写入位：功能码0x05- 写入寄存器：功能码0x064. 数据的读取和写入操作可以通过单个请求实现，也可以通过多个请求分批进行。
五、通讯流程1. 主站向从站发送请求，请求包括功能码、起始地址和数据长度等信息。
2. 从站接收到请求后，根据功能码进行相应的数据读取或写入操作。
3. 从站将读取到的数据或写入操作的结果返回给主站。
4. 主站接收到从站的响应后，根据需要进行下一步的操作。
六、通讯协议1. Modbus协议使用字节顺序为大端模式（Big-Endian）。
2. 通讯数据的传输顺序为先高字节后低字节。
3. 通讯数据的校验采用CRC校验算法，具体算法如下：- 初始化CRC寄存器为0xFFFF。
- 对每个字节进行如下操作：- 将字节与CRC寄存器的低8位进行异或运算。
Modbus通讯协议
Modbus通讯协议Modbus是一种常用的通讯协议，用于在工业自动化系统中传输数据。
它被广泛应用于监控、控制和数据采集等领域。
本文将介绍Modbus通讯协议的基本原理和应用。
Modbus通讯协议是一种主从式通讯协议，通常由一个主站和多个从站组成。
主站负责控制和管理通信过程，从站则负责传输和响应数据。
主站和从站之间通过串口、以太网或其他通讯方式进行数据的传输。
Modbus通讯协议基于简单高效的ASCII或RTU格式，可以在多种不同通讯介质上使用。
其中，ASCII格式使用7位或8位ASCII码传输数据，而RTU格式使用二进制码传输数据。
这两种格式都具有灵活性和可靠性，且易于实现和维护。
主站和从站之间的通讯过程通常分为寻址、请求和响应三个步骤。
首先，主站通过地址指定所需通讯的从站。
然后，主站发送请求命令给指定的从站。
从站接收到请求命令后，进行数据处理并返回响应给主站。
最后，主站接收到响应后进行相应的处理。
Modbus通讯协议支持多种数据类型，包括线圈、寄存器、输入线圈和输入寄存器。
线圈用于表示开关状态，寄存器用于存储数据。
这些数据类型可以通过Modbus协议进行读写操作，以满足数据采集和控制的需求。
Modbus通讯协议具有许多优点。
首先，它是一种开放的通讯协议，被广泛应用于不同的设备和系统中。
其次，Modbus通讯协议简单易用，具有较低的开发和维护成本。
另外，Modbus通讯协议支持大量并发连接，可以在多个从站之间同时传输数据。
Modbus通讯协议被广泛应用于工业自动化系统中。
例如，它可以用于工业控制器和人机界面之间的通讯，实现远程监控和控制。
此外，Modbus通讯协议也被用于能源管理系统、楼宇自动化系统和物流管理系统等领域。
尽管Modbus通讯协议在工业自动化领域具有许多优点，但也存在一些缺点。
例如，Modbus通讯协议的传输速率相对较低，无法满足高速数据传输的需求。
另外，Modbus通讯协议的安全性相对较低，容易受到恶意攻击。
Modbus通讯协议详解
Modbus通讯协议详解一、概述Modbus通讯协议是一种用于工业自动化领域的通讯协议，它允许不同的设备之间进行数据交换。
本文将详细介绍Modbus通讯协议的基本原理、通讯方式、数据帧格式以及常用功能码等内容。
二、基本原理Modbus通讯协议采用主从结构，其中主机负责发起通讯请求，从机负责响应请求并返回数据。
通讯过程中，主机通过发送请求帧来读取或写入从机的数据。
从机收到请求后进行相应的处理，并将结果返回给主机。
三、通讯方式Modbus通讯协议支持串行通讯和以太网通讯两种方式。
1. 串行通讯串行通讯采用RS-232或RS-485等物理层接口，通讯速率可根据实际需求进行设置。
在串行通讯中，主机通过发送特定的数据帧来与从机进行通讯。
2. 以太网通讯以太网通讯采用TCP/IP协议栈，通讯速率较高。
主机通过发送TCP报文与从机进行通讯，其中Modbus协议位于应用层。
四、数据帧格式Modbus通讯协议中的数据帧由起始符、地址、功能码、数据、校验等字段组成。
1. 起始符起始符用于标识数据帧的开始，通常为一个字节的0xFF。
2. 地址地址字段用于指定从机的地址，主机通过地址来选择与哪个从机进行通讯。
地址长度为一个字节，取值范围为1-247。
3. 功能码功能码用于指定通讯请求的类型，不同的功能码对应不同的操作。
常用的功能码包括读取线圈状态、读取输入状态、读取保持寄存器、写单个寄存器等。
4. 数据数据字段用于存储通讯请求或响应的数据。
数据的长度和格式取决于具体的功能码和操作类型。
5. 校验校验字段用于检测数据的完整性，常用的校验算法包括CRC校验和LRC校验。
五、常用功能码Modbus通讯协议定义了一系列功能码，用于实现不同的通讯操作。
1. 读取线圈状态（功能码：0x01）该功能码用于读取从机中的线圈状态，线圈状态为开（1）或闭（0）。
2. 读取输入状态（功能码：0x02）该功能码用于读取从机中的输入状态，输入状态为开（1）或闭（0）。
Modbus通讯协议详解 (2)
Modbus通讯协议详解协议名称：Modbus通讯协议详解一、引言Modbus通讯协议是一种常用的工业自动化通讯协议，广泛应用于工业控制系统中。
本协议详解将介绍Modbus通讯协议的基本原理、通讯方式、数据帧格式以及常见应用场景等内容，旨在帮助读者全面理解和掌握该协议。
二、Modbus通讯协议概述Modbus通讯协议是一种基于主从架构的串行通讯协议，用于实现设备间的数据交换。
该协议支持多种物理层接口，如串口、以太网等，可实现不同设备之间的通讯。
三、通讯方式Modbus通讯协议主要有两种通讯方式：RTU和ASCII。
RTU方式使用二进制编码进行数据传输，具有较高的传输效率；ASCII方式使用ASCII码进行数据传输，具有较好的可读性。
根据实际需求，可以选择合适的通讯方式。
四、数据帧格式Modbus通讯协议的数据帧格式如下：1. RTU方式：- 起始位：1个起始位，用于标识数据帧的开始。
- 设备地址：1个字节，用于标识通讯的设备。
- 功能码：1个字节，用于标识通讯的功能。
- 数据域：N个字节，用于传输数据。
- CRC校验：2个字节，用于校验数据的完整性。
- 结束位：1个结束位，用于标识数据帧的结束。
2. ASCII方式：- 起始符：1个起始符“:”，用于标识数据帧的开始。
- 设备地址：2个字符，用于标识通讯的设备。
- 功能码：2个字符，用于标识通讯的功能。
- 数据域：N个字符，用于传输数据。
- LRC校验：2个字符，用于校验数据的完整性。
- 结束符：2个字符“\r\n”，用于标识数据帧的结束。
五、常见应用场景Modbus通讯协议广泛应用于工业控制系统中，常见的应用场景包括：1. 监控系统：通过Modbus通讯协议，实现对工业设备的数据监控和远程控制，提高生产效率和安全性。
2. 仪器仪表：将仪器仪表与上位机进行通讯，实现数据的采集和分析，为生产决策提供依据。
3. 自动化控制：通过Modbus通讯协议，实现对生产线的自动化控制，提高生产效率和质量。
Modbus通讯协议详解
Modbus通讯协议详解一、引言Modbus通讯协议是一种常用于工业控制系统中的通信协议，它基于主从结构，用于实现不同设备之间的数据交换。
本文将详细介绍Modbus通讯协议的基本原理、通信方式、数据格式以及常见应用场景。
二、协议原理Modbus通讯协议是基于串行通信的协议，它使用简单的请求/响应模式进行数据交换。
协议包括两种通信方式：Modbus ASCII和Modbus RTU。
Modbus ASCII使用ASCII码表示数据，而Modbus RTU使用二进制码表示数据。
协议规定了数据的传输格式、通信命令、错误检测等。
三、通信方式1. Modbus ASCII通信方式Modbus ASCII通信方式使用ASCII码表示数据，每个字节使用两个ASCII字符表示，其中包括一个校验和。
通信过程中，主站发送请求命令，从站接收并处理请求，然后从站发送响应。
请求和响应之间使用回车换行符进行分隔。
2. Modbus RTU通信方式Modbus RTU通信方式使用二进制码表示数据，每个字节使用8位二进制表示。
通信过程中，主站发送请求命令，从站接收并处理请求，然后从站发送响应。
请求和响应之间使用帧间隔进行分隔。
四、数据格式1. Modbus ASCII数据格式Modbus ASCII数据格式由起始字符、从站地址、功能码、数据区、校验和和结束字符组成。
起始字符是冒号，结束字符是回车换行符。
校验和是通过对除起始字符和校验和本身外的所有字符进行异或运算得到的。
2. Modbus RTU数据格式Modbus RTU数据格式由从站地址、功能码、数据区、CRC校验和组成。
CRC校验和是通过对从站地址、功能码和数据区的所有字节进行CRC校验运算得到的。
五、常见应用场景Modbus通讯协议广泛应用于工业自动化领域，常见的应用场景包括：1. 监控系统：通过Modbus通讯协议，可以实现对各种传感器、仪表的数据采集和监控。
2. 控制系统：Modbus通讯协议可用于实现对各种执行器、控制器的控制和调节。
modbus通讯协议详解
modbus通讯协议详解1、Modbus 协议简介 Modbus协议是⼀种已⼴泛应⽤于当今⼯业控制领域的通⽤通讯协议。
通过此协议，控制器相互之间、或控制器经由⽹络（如以太⽹）可以和其它设备之间进⾏通信。
Modbus协议使⽤的是主从通讯技术，即由主设备主动查询和操作从设备。
⼀般将主控设备⽅所使⽤的协议称为Modbus Master，从设备⽅使⽤的协议称为Modbus Slave。
典型的主设备包括⼯控机和⼯业控制器等；典型的从设备如PLC可编程控制器等。
Modbus通讯物理接⼝可以选⽤串⼝（包括RS232、RS485和RS422），也可以选择以太⽹⼝。
其通信遵循以下的过程：主设备向从设备发送请求从设备分析并处理主设备的请求，然后向主设备发送结果如果出现任何差错，从设备将返回⼀个异常功能码 此协议定义了⼀个控制器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。
它描述了⼀控制器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Modbus⽹络上通信时，此协议决定了每个控制器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，控制器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。
Modbus的⼯作⽅式是请求/应答，每次通讯都是主站先发送指令，可以是⼴播，或是向特定从站的单播；从站响应指令，并按要求应答，或者报告异常。
当主站不发送请求时，从站不会⾃⼰发出数据，从站和从站之间不能直接通讯。
Modbus协议是应⽤层（协议层）报⽂传输协议，它定义了⼀个与物理层⽆关的协议数据单元（PDU），即PDU=功能码+数据域，功能码1byte，数据域不确定。
Modbus协议能够应⽤在不同类型的总线或⽹络。
Modbus通讯协议详解
Modbus通讯协议详解一、引言Modbus通讯协议是一种用于工业自动化领域的通信协议，被广泛应用于监控和控制设备之间的数据交换。
本文将详细介绍Modbus通讯协议的原理、功能、数据帧格式以及通信流程。
二、协议原理Modbus通讯协议采用主从结构，其中主机负责发送请求，从机负责响应请求。
通信可以通过串口、以太网等方式进行。
Modbus协议支持多种数据类型，包括位、字节、16位整数、32位整数和浮点数。
三、功能Modbus协议提供了一系列功能码，用于实现不同的操作。
常见的功能码包括读取线圈状态、读取输入状态、读取保持寄存器、读取输入寄存器、写单个线圈、写单个保持寄存器等。
通过这些功能码，可以实现对设备的读写操作。
四、数据帧格式Modbus通讯协议使用二进制编码进行数据传输。
数据帧由起始符、地址、功能码、数据内容和校验码组成。
起始符用于标识数据帧的开始，地址用于指定从机的地址，功能码用于指定要执行的操作，数据内容用于存储具体的数据，校验码用于验证数据的完整性。
五、通信流程Modbus通讯协议的通信流程如下：1. 主机发送请求帧给从机，请求帧包括从机地址、功能码和数据内容。
2. 从机接收到请求帧后，根据功能码执行相应的操作，并将结果存储在数据内容中。
3. 从机发送响应帧给主机，响应帧包括从机地址、功能码和数据内容。
4. 主机接收到响应帧后，解析数据内容，获取执行结果。
六、常见问题及解决方案1. 数据传输错误：可能是由于通信线路故障导致的数据传输错误。
解决方案是检查通信线路的连接状态和质量。
2. 通信超时：可能是由于通信速度过慢或者设备响应时间过长导致的通信超时。
解决方案是调整通信速度或者优化设备响应时间。
3. 功能码错误：可能是由于主机发送了错误的功能码导致的功能码错误。
解决方案是检查主机发送的功能码是否正确。
七、总结Modbus通讯协议是一种广泛应用于工业自动化领域的通信协议。
本文详细介绍了Modbus通讯协议的原理、功能、数据帧格式以及通信流程。
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目
一 Modbus协议 协议
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三 Modbus数据包的分析 数据包的分析 简单Linux操作命令 四 简单 操作命令 九 常见问题分析讲解
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常见问题分析讲解-常见问题 常见问题
• 设备问题 1、笔记本串口损坏。 2、485-232转换器损坏。 3、设备本身问题。 4、水晶头问题 • 线路问题 1、现场设备到端子 2、端子到MOXA串口 • 配置问题 1、OASyS配置 配置(CONNECTION/RTU) 、 配置 2、MOXA配置（rc.local文件） 配置（ 文件） 、 配置 文件
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目
一 Modbus协议 协议
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三 Modbus数据包的分析 数据包的分析 简单Linux操作命令 四 简单 操作命令 九 常见问题分析讲解
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Modbus数据包的分析 功能码 数据包的分析-功能码03 数据包的分析
• QUERY Slave Address ： 01 Function： 03 Starting Address Hi ： 00 Starting Address Lo： 01 No. of Registers Hi： 00 No. of Registers Lo： 01 Error Check： d5 ca
FTP命令简介： 1、FTP 目的IP地址 2、DIR/LS 3、GET 文件名 （下载到当前目录） 4、 PUT 文件名 5、 BYE 6、 HELP FTP服务器的登陆 显示文件信息 下载文件 上传文件 退出 帮助
17
简单的Linux操作命令-文件的传输 操作命令 文件的传输 文件的传输FTP 简单的
• VI指令主要用来编辑Linux操作系统中的文件，它包含两 种模式：编辑模式、命令模式。从编辑模式到命令模式按 ESC键即可。
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简单的Linux操作命令-VI编辑器 操作命令 编辑器 简单的
• 在VI编辑器中相应指令如下： 1. 编辑模式： a 在当前光标后插入字符 i 在当前光标前插入字符 o 在当前光标后插入一行 x 删除当前字符 dd 删除当前行 r(R) 替代当前字符 2. 命令模式 :q! 不保存 :wq!保存
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谢谢！ 谢谢！
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01 02 03 AC DB 35 -11
Modbus数据包的分析 功能码 数据包的分析-功能码02 数据包的分析
• • • • • Q：01 02 ： R：01 02 ： 十六进制 C4 十六进制 00 C4 00 16 -- -03 AC DB 35 -- -十进制 196 二进制
10204–10197
7
Modbus协议 询问 应答 协议- 询问—应答 协议
• The Response: If the slave makes a normal response, the function code in the response is an echo of the function code in the query. The data bytes contain the data collected by the slave, such as register values or status. If an error occurs, the function code is modified to indicate that the response is an error response, and the data bytes contain a code that describes the error. The error check field allows the master to confirm that the message contents are valid.
15
简单的Linux操作命令-文件的传输 操作命令 文件的传输 文件的传输FTP 简单的
• FTP的主要作用，就是让用户连接上一个远程计算机（这 些计算机上运行着FTP服务器程序）察看远程计算机有哪 些文件，然后把文件从远程计算机上拷到本地计算机， 或把本地计算机的文件送到远程计算机去。
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简单的Linux操作命令-文件的传输 操作命令 文件的传输 文件的传输FTP 简单的
RESPONSE Slave Address: Function： Byte Count: Data Hi: Data Lo: Error Check：
01 03 02 00 06 38 46
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Modbus数据包的分析 功能码 数据包的分析-功能码02 数据包的分析
• Q：01 02 00 C4 00 16 -- -： • R：01 02 03 AC DB 35 -- -： • QUERY RESPONSE Slave Address ： 01 Slave Address: Function： 02 Function： Starting Address Hi ： 00 Byte Count: Starting Address Lo： C4 Data (Inputs 10204–10197) : No. of Registers Hi： 00 Data (Inputs 10212–10205) : No. of Registers Lo： 16 Data (Inputs 10218–10213): Error Check： -- -Error Check： --
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Modbus协议 询问 应答 协议- 询问—应答 协议
6
Modbus协议 询问 应答 协议- 询问—应答 协议
• The Query: The function code in the query tells the addressed slave device what kind of action to perform. The data bytes contain any additional information that the slave will need to perform the function. For example, function code 03 will query the slave to read holding registers and respond with their contents. The data field must contain the information telling the slave which register to start at and how many registers to read. The error check field provides a method for the slave to validate the integrity of the message contents.
ModBus通信协议及通信调试 ModBus通信协议及通信调试
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目
一 Modbus协议 协议
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三 Modbus数据包的分析 数据包的分析 简单Linux操作命令 四 简单 操作命令 九 常见问题分析讲解
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Modbus协议 协议
• Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。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 • ModBus通信采用主从方式,在同一个网络中有一个主设备 及最多达255台从设备,从设备的地址编码为1～255。通常 情况下,主设备只与1台从设备通信,但当主设备发出的地址 码为0即采用广播方式时,可以将消息发送给所有的从设备 • ModBus一次通信其发送和接收的数据包由若干帧组成,协 议正是定义了这些帧的意义,控制器只要按照协议解释其 接收和发送的帧数据,就能与在同一网络中采用同样协议 的控制器实现通信
FTP命令简介： 1、FTP 目的IP地址 2、DIR/LS 3、GET 文件名 （下载到当前目录） 4、 PUT 文件名 5、 BYE 6、 HELP FTP服务器的登陆 显示文件信息 下载文件 上传文件 退出 帮助
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简单的Linux操作命令-文件的传输 操作命令 文件的传输 文件的传输FTP 简单的
• AC • DB • 35
10101100
10212–10205
11011011
10218–10213（10220–10213）
00110101
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一 Modbus协议 协议
录
三 Modbus数据包的分析 数据包的分析 简单Linux操作命令 四 简单 操作命令 九 常见问题分析讲解
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简单的Linux操作命令-VI编辑器 操作命令 编辑器 简单的
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简单的Linux操作命令-文件的传输 操作命令 文件的传输 文件的传输FTP 简单的
• 传输模式 FTP的传输有两种方式：ASCII、二进制。 • 二进制传输模式 在二进制传输中，保存文件的位序，以便原始和拷贝 的是逐位一一对应的。即使目的地机器上包含位序列的文 件是没意义的。 如在ASCII方式下传输二进制文件，即使不需要也仍 会转译。这会损坏数据。（ASCII方式一般假设每一字符 的第一有效位无意义，因为ASCII字符组合不使用它。如 果传输二进制文件，所有的位都是重要的。）
3
Modbus协议 协议
• ModBus协议有两种通信模式: ASC II模式和RTU(远程终 端单元)模式。ASC II模式是将一个字节分为两个ASC II字 符发送,而RTU模式以十六进制传送数据,一个字节就是一 帧, 因而数据传送的效率高于ASCII模式,大多数工业控制 器采用RTU模式。目前我们接触过的采用ASC II模式的设 备只有SHAFER的气液联动阀的电子控制单元。 • 在同一个网络中,无论主机还是从机,都必须采用相同的通 信模式及相同的传输速率。如：9600，N，8，1