RS485和Modbus的區別是什么

理解RS485和Modbus的區別很重要，因為它們屬于工業通信中不同層面的概念，經常一起工作，但又截然不同。你可以把它們想象成：

1.RS485：硬件公路

是什么?它是一種物理層的電氣標準(由EIA定義)。它規定了信號如何在線路上傳輸的“硬件”細節： 

使用差分信號(兩根線A和B傳輸相反的信號電壓)，這使得它抗干擾能力很強，適合長距離(可達1200米)和嘈雜的工業環境。 

是一種串行通信(數據一位一位地傳輸)。 

支持多點(多分支)通信，一條總線上最多可以連接32個(標準負載)到128個或更多(取決于收發器)設備。 

定義了電壓電平、最大速率(可達10Mbps或更高，但距離越長速率越低)、電纜特性等。 

負責什么?只負責把0和1的比特流從一個設備的物理端口，可靠地傳輸到另一個設備的物理端口。它不關心這些0和1代表什么含義(是數據、地址還是命令)。

2.Modbus：溝通語言

是什么?它是一種應用層消息傳遞協議(由Modicon公司開發，現已成為事實工業標準)。它定義了設備之間交換信息的規則和格式。

負責什么?它規定了： 

數據結構：如何表示不同類型的數據(線圈/離散輸出、離散輸入、輸入寄存器、保持寄存器)。 

消息幀格式：一個完整的Modbus消息應該包含哪些部分(如：從站地址、功能碼、數據域、錯誤校驗碼)。 

功能碼：定義操作類型(如：讀線圈、寫單個寄存器、讀輸入寄存器等)。 

尋址方式：如何指定要訪問哪個設備(從站地址)以及該設備內的哪個數據項(寄存器地址或線圈地址)。 

錯誤檢測：通常使用CRC或LRC校驗來確保數據傳輸的準確性。 

通信模式：主從模式(通常是)，一個主設備發起請求，從設備響應。 

運行在哪里?Modbus協議可以運行在不同的物理層上：

ModbusRTU：最常用的一種，運行在串行線路上，如RS485或RS232。數據以二進制形式傳輸，緊湊高效。 

ModbusASCII：運行在串行線路上(RS485/RS232)，數據以ASCII字符形式傳輸，可讀性好但效率較低。 

ModbusTCP/IP：運行在以太網(TCP/IP協議棧)上。將Modbus消息嵌入到TCP數據包中，利用現有的網絡基礎設施。

核心區別總結：

它們如何一起工作? 

最常見的組合是ModbusRTUoverRS485： 

1.多個設備(PLC、傳感器、驅動器等)通過RS485接口(硬件)連接到同一條雙絞線總線(A,B線)。 

2.這些設備運行ModbusRTU協議(軟件)。 

3.一個主設備(如SCADA系統或HMI)通過RS485發送一個符合ModbusRTU格式的請求幀(包含從站地址、功能碼、數據地址、數據等)。 

4.請求幀的電子信號在RS485總線上傳輸。 

5.所有從設備都通過RS485接收到這個信號流。 

6.每個從設備檢查Modbus幀中的“從站地址”字段。 

7.只有地址匹配的從設備會處理該請求(根據功能碼讀取或寫入數據)，并通過RS485發送回一個符合ModbusRTU格式的響應幀。 

8.響應幀的電子信號在RS485總線上傳輸回主設備。 

9.主設備接收并解析響應幀。

關鍵點： 

RS485本身不是Modbus。很多其他協議(如ProfibusDP,BACnetMS/TP,DMX512等)也使用RS485作為物理層。 

Modbus不依賴RS485。Modbus也可以運行在RS232(點對點短距離)或以太網(ModbusTCP/IP)上。 

它們解決不同的問題：RS485解決“信號怎么可靠地從A傳到B(物理連接)”，Modbus解決“A和B之間傳遞的信息是什么意思、該怎么組織(邏輯通信)”。 

簡單來說：RS485是“電線怎么連，信號怎么發”，Modbus是“線上跑的0和1代表什么，該按什么順序發”。理解這個分層概念對于工業通信至關重要。