¿Cómo distinguir entre RS232, RS485, RJ45 y Modbus? (3)
Protocolo de comunicación MODBUS-RTU
Mira el protocolo de comunicación MODBUS-RTU:
Con la interfaz de comunicación de capa física, ¿es posible comunicarse? La respuesta es no. La interfaz de comunicación de capa física es solo para permitir que ambas partes tengan condiciones de comunicación. Sin embargo, si ninguna de las dos partes entiende lo que están diciendo, o si la forma de hablar y la estructura gramatical de las dos partes que se comunican no coinciden, obviamente es imposible comunicarse.
En el modelo OSI, por encima de la capa física está la capa de enlace de datos. El protocolo MODBUS-RTU es el protocolo de capa de enlace de datos. Siempre que ambas partes en la comunicación adopten el protocolo MODBUS-RTU, puede garantizar que el lenguaje de comunicación sea un formato de declaración que ambas partes puedan entender.
MODBUS también es un amo-esclavo. Es lo mismo que el control bus de la capa física. La relación amo-esclavo aquí es estipular el control del bus de comunicación. El maestro primero emite una orden para ocupar el autobús; luego el autobús está vacante y se entrega al esclavo para que escriba el código de respuesta. Una vez que se completa la estación de esclavos, el autobús se devuelve a la estación maestra.
Bajo el protocolo de comunicación MODBUS, los diferentes códigos de función de comando tienen diferentes estructuras de trama. Para el comando read register, la estructura de trama maestra MODBUS es: código de dirección de 2 bytes, código de función de 1 byte, código de dirección de datos de 2 bytes, código de comprobación CRC de 2 bytes; MODBUS La estructura de la trama de respuesta de la estación esclava es: código de función de 2 bytes, número total de bytes de 1 byte en el área de respuesta, datos de respuesta de N bytes y código de comprobación CRC de 2 bytes.
Aunque el protocolo de capa física es diferente del protocolo de capa de enlace de datos, la implementación del protocolo de capa de enlace de datos debe basarse en el hecho de que la conexión de capa física de ambas partes ha cumplido con los requisitos, y el intercambio de información se puede realizar sin obstáculos.
Desde la capa de enlace de datos hacia arriba, es la capa de red. Su tarea es formar la red de intercambio de información del bus de campo.
Las funciones de la capa de red incluyen empaquetar tramas de comunicación en paquetes de datos y luego enviar los paquetes de datos a la otra parte.
Dado que las estructuras de red de las dos partes que se comunican pueden ser diferentes, se requieren puentes para conectar el mismo tipo de redes, y se requieren puertas de enlace para conectar diferentes tipos de redes.
Puede haber múltiples canales entre las redes. Los paquetes de datos tienen varias rutas para elegir cuando se envían. El elemento responsable de elegir una ruta se llama enrutador. El enrutador no solo determina la ruta de red de intercambio de datos real, sino que también puede construir una ruta de red virtual y también determina el orden de envío de los paquetes de datos. Por lo tanto, el router es el equipo más complejo y crítico en la capa de red.
En el modelo OSI, la combinación de la capa física + capa de enlace de datos + capa de red se denomina bus de campo, y su interfaz de comunicación es una cabeza de cristal RJ45 de 8 pines. Obviamente, RJ45 es completamente diferente de RS232 / RS485 / RA422.
Un paquete de datos en la capa de red es una combinación de tramas de datos. En términos simples, un paquete de datos es un artículo corto, o una página de unidades de combinación de datos que se entregarán.
Vale la pena señalar que las interfaces de comunicación RS232 / RS485 / RS422 y sus definiciones son muy claras. Incluyendo el nivel del pin, la definición de la función del pin y la relación de tiempo de flujo de datos de la interfaz cuando se envía y recibe la información, estos deben ser precisos y estrictos, de lo contrario no se puede realizar el intercambio de información.
