Перейти к содержанию

Навигация

Modbus: различия между версиями

459 байт добавлено ,  3 месяца назад
(не показаны 24 промежуточные версии 6 участников)
Строка 6: Строка 6:


<!--T:2-->
<!--T:2-->
Modbus - это протокол прикладного (седьмого) уровня модели [https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B5%D1%82%D0%B5%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D0%BC%D0%BE%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D1%8C_OSI OSI]. Чаще всего он служит для обмена данными между устройствами автоматизации и реализован в виде "протокола ответов на запросы (request-reply protocol)".  
Modbus - это протокол, который служит для обмена данными между устройствами автоматизации и реализован в виде "протокола ответов на запросы (request-reply protocol)".  


<!--T:3-->
<!--T:3-->
Строка 21: Строка 21:


<!--T:7-->
<!--T:7-->
Пакет данных Modbus выглядит, как это показано на рисунке. '''PDU''' (Protocol Data Unit) — общая часть пакета MODBUS, включающая код функции и данные пакета. '''ADU''' (Application Data Unit) — полный пакет MODBUS. Включает в себя специфичную для физического уровня часть пакета и PDU. Для последовательных линий в заголовке ADU передается адрес устройства, а в конце — контрольная сумма CRC16. Максимальный размер ADU в последовательных коммуникационных линиях составляет '''253 байта''' (из максимальных, разрешенных спецификацией 256 байт вычитается 1 байт адреса и два байта контрольной суммы). Для справки — в Modbus TCP максимальная длина пакета составляет 260 байт.
Пакет данных Modbus выглядит, как это показано на рисунке. '''PDU''' (Protocol Data Unit) — общая часть пакета MODBUS, включающая код функции и данные пакета. '''ADU''' (Application Data Unit) — полный пакет MODBUS. Включает в себя специфичную для физического уровня часть пакета и PDU. Для последовательных линий в заголовке ADU передается адрес устройства, а в конце — контрольная сумма CRC16. Максимальный размер PDU в последовательных коммуникационных линиях составляет '''253 байта''' (из максимальных, разрешенных спецификацией 256 байт вычитается 1 байт адреса и два байта контрольной суммы). Для справки — в Modbus TCP максимальная длина пакета составляет 260 байт.




Строка 73: Строка 73:
Регистры в стандарте Modbus адресуются с помощью 16-битных адресов. Адресация начинается с нуля. Адрес регистра, таким образом, может принимать значения от 0 до 65535.  
Регистры в стандарте Modbus адресуются с помощью 16-битных адресов. Адресация начинается с нуля. Адрес регистра, таким образом, может принимать значения от 0 до 65535.  


Адресные пространства регистров, также называемые таблицами иди блоками, могут быть различны для всех четырёх типов регистров. Это значит, что значения регистров с одинаковым адресом, но разным типом, в общем случае разные.  
Адресные пространства регистров, также называемые таблицами или блоками, могут быть различны для всех четырёх типов регистров. Это значит, что значения регистров с одинаковым адресом, но разным типом, в общем случае разные.  


Например, при чтении регистра флагов (coil) номер 42, регистра дискретного входа (Discrete), регистров ввода и хранения (Input и Holding) с теми же адресами, можно получить четыре разных значения.
Например, при чтении регистра флагов (coil) номер 42, регистра дискретного входа (Discrete), регистров ввода и хранения (Input и Holding) с теми же адресами, можно получить четыре разных значения.
Строка 271: Строка 271:
В случае ограниченных вычислительных ресурсов для вычисления контрольной суммы существует функция, использующая табличные значения (также приведена в спецификации).
В случае ограниченных вычислительных ресурсов для вычисления контрольной суммы существует функция, использующая табличные значения (также приведена в спецификации).


== Расширение протокола Modbus Wirenboard ==
== Расширение протокола Modbus от Wiren Board ==
{{Anchor|modbus-ext}}
Мы производим устройства, которые работают по стандартному протоколу Modbus RTU. Но протокол очень старый и имеет ряд недостатков, которые мы решили устранить.


Мы производим устройства, которые работают по стандартному протоколу Modbus RTU. Но протокол очень старый и имеет ряд недостатков, которые мы решили устранить с помощью своего расширения протокола. Всё описанное здесь будет работать только для устройств Wiren Board.
Мы добавили к стандартному протоколу новые функции: настраиваемое время задержки, игнорирование стопбитов и режим сплошного чтения регистров.
 
Также выпустили расширение протокола под названием «Быстрый Modbus». В нем появились события и быстрое сканирование устройств на шине RS-485.
 
Ниже описаны новые функции, а про расширение «Быстрый Modbus» читайте на [[Fast_Modbus |странице с описанием]].
 
Всё описываемое справедливо только для Modbus-устройств Wiren Board.


=== Настраиваемое время задержки ответа устройством ===
=== Настраиваемое время задержки ответа устройством ===
Устройства работают по стандарту, поэтому отвечают master-устройству через 3.5 символа после конца кадра запроса.


Некоторые старые мастер устройства могут после отправки запроса продолжать удерживать приемопередатчик в режиме отправки некоторое время. Это может стать проблемой если подчиненное устройство будет отвечать по стандарту через 3.5 символа после конца кадра запроса. В таком случае через регистр 113 можно настроить время в миллисекундах через которое подчиненное устройство будет отправлять ответ чтобы мастер гарантированно перевел приемопередатчик в режим приема.
Но некоторые сторонние master-устройства могут не соблюдать стандарт и после отправки запроса продолжают удерживать приемопередатчик в режиме отправки некоторое время.


=== Стопбиты ===
В устройствах есть специальный регистр 113, в котором можно настроить время ответа slave-устройства в миллисекундах. Нужное значение подбирается опытным путём.


Устройства всегда ожидают от мастера 1 стопбит и отправляют ответ с 2мя. Благодаря этому невозможно неправильно настроить стопбиты на мастере и на устройсвте. Передача ответов боллее надежная даже если мастер ожидает 1 стопбит. Настройка стопбитов в устройстве (регистр 112) игнорируется.
=== Игнорирование стопбитов ===
Устройства всегда ожидают от мастера 1 стопбит, а отправляют ответ с 2.  
 
Благодаря этому невозможно неправильно настроить стопбиты в master- и в slave-устройстве. Передача ответов более надежная даже, если мастер ожидает 1 стопбит. В последних прошивках настройка стопбита в регистре 112 игнорируется.


=== Режим сплошного чтения регистров ===
=== Режим сплошного чтения регистров ===


Часто на устройствах регистры расположены с зазором который не позволяет читать все необходимые регистры подряд одной командой. Мы добавили режим сплошного чтения который активируется записью 1 в регистр 114. При активации можно запрашивать любой регион который укладывается по длине в ограничения команды чтения. Устройство не будет отвечать ошибку и вернет пакет со значением регистров. Регистры которые не существуют в карте будут читаться как 0xFFFE.
Часто на устройствах регистры расположены с зазором, который не позволяет читать все необходимые регистры подряд одной командой.  
 
Мы добавили режим сплошного чтения, который активируется записью 1 в регистр 114. При активации можно запрашивать любой регион, который укладывается по длине в ограничения команды чтения.  


При таком запросе устройство вернёт пакет со значением регистров. Если регистры отсутствуют в устройстве, то для них будет возвращено значение 0xFFFE.


</translate>
</translate>