Перейти к содержанию

Навигация

Modbus: различия между версиями

Modbus (просмотреть исходный код)

Версия 11:11, 29 января 2024

4251 байт убрано ,  3 месяца назад
→‎Расширение протокола Modbus от Wiren Board
(не показаны 3 промежуточные версии 3 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 272: Строка 272:


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


Всё описываемое ниже справедливо только для Modbus-устройств Wiren Board.
Мы добавили к стандартному протоколу новые функции: настраиваемое время задержки, игнорирование стопбитов и режим сплошного чтения регистров.


Торговое название расширения протокола «Быстрый Modbus».
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 ===
Строка 286: Строка 290:
В устройствах есть специальный регистр 113, в котором можно настроить время ответа slave-устройства в миллисекундах. Нужное значение подбирается опытным путём.
В устройствах есть специальный регистр 113, в котором можно настроить время ответа slave-устройства в миллисекундах. Нужное значение подбирается опытным путём.


=== Стопбиты ===
=== Игнорирование стопбитов ===
Устройства всегда ожидают от мастера 1 стопбит, а отправляют ответ с 2.  
Устройства всегда ожидают от мастера 1 стопбит, а отправляют ответ с 2.  


Строка 298: Строка 302:


При таком запросе устройство вернёт пакет со значением регистров. Если регистры отсутствуют в устройстве, то для них будет возвращено значение 0xFFFE.
При таком запросе устройство вернёт пакет со значением регистров. Если регистры отсутствуют в устройстве, то для них будет возвращено значение 0xFFFE.
=== Сканирование устройств на шине ===
Обычно инсталляция содержит несколько slave-устройств в щите или в поле на одной шине RS-485. Каждое устройство имеет адрес, который пользователь может менять. Обычно при монтаже адреса slave-устройств переписываются с корпуса устройства и вносятся вручную в конфигурацию мастера. Это не очень удобно.
Раньше для сканирования шины использовался специальный скрипт, который перебирал все возможные адреса на шине и ждал от них ответа в течение определённого времени. Процесс занимал несколько минут и зависел от настроек связи устройств: скорости, стоповых битов и т.п.
В расширении протокола мы добавили возможность быстро сканировать шину без необходимости выжидать таймаут для каждого несуществующего адреса. Более того, при сканировании могут быть обнаружены устройства с одинаковыми адресами, которым можно задать новые адреса не отключая устройства от шины! Также функция сканирования способна обнаружить на одной шине устройства с разными настройками связи.
Теперь можно собрать щит не обращая внимания на modbus-адреса устройств. В процессе сканирования будут прочитаны модели устройств, настройки связи, их серийные номера и адреса на шине. Притом, вы можете изменить адреса подключённых устройств, обращаясь к устройству по уникальному серийному номеру.
Описание расширенных команд и референсная реализация утилиты сканирования доступны в [https://github.com/wirenboard/wb-modbus-ext-scanner репозитории].
=== События &#9889; ===
{{Anchor|events}}
Для некоторых регистров устройств Wiren Board доступны «события» — это позволяет сократить время опроса изменений в регистрах устройств на шине.
Работает так: мастер отправляет в шину широковещательные запросы каждые 50 мс, устройства на шине проводят арбитраж и по очереди отправляют изменившиеся регистры мастеру.
События доступны для некоторых регистров, они отмечены в карте регистров молнией &#9889;.
Эта функция доступна только для устройств Wiren Board и активируется специальной командой от мастера. Если мастер не поддерживает наше расширение протокола — устройство работает по обычному протоколу Modbus RTU, что гарантирует совместимость с огромным парком сторонних устройств.
Подробнее читайте в [https://github.com/wirenboard/wb-modbus-ext-scanner/blob/main/protocol.md описании протокола на Github].
=== Поддержка быстрого Modbus в прошивках ===
{|  border="1" class="wikitable"
! Устройство || Версия прошивки с поддержкой "быстрого Modbus"
|-
| WB-MRx, WB-MWAC
| 1.19.0
|-
| WB-MDM3
| 2.6.0
|-
| WB-LED, WB-MRGBW-D
| 3.2.0
|-
| WB-MSx, WB-MSWx, WB-MIR, WB-M1W2
| 4.23.0
|-
| WB-MAI11
| не поддерживается
|-
| WB-MAI6
| 2.0.0
|-
| WB-MAO4
| 2.2.0
|-
| WB-MAPx
| 2.4.0
|-
| WB-MIO
| 1.6.0
|-
| WB-REF-U
| 1.4.0
|-
| WB-REF-DF
| 1.1.0
|-
|}


</translate>
</translate>
Источник — https://wirenboard.com/wiki/Служебная:Сравнение_версий/76344...78959