Modbus 是一種基于主/從或客戶端/服務器架構的請求-響應協議。在主從關系中，通信總是成對發生的。一個設備必須發起請求，然后等待響應。發起設備（稱為主設備）負責發起每個交互。通常，主設備是HMI或SCADA系統，從設備是傳感器、可編程邏輯控制器（PLC）或可編程自動控制器（PAC）。在標準 Modbus 網絡中，有一個主站和多達 247 個從站。每個從站都有一個從 1 到 247 的唯一從站地址。

2. Modbus 協議

目前modbus協議主要用于串口和以太網版本。對于串口連接，有modbus RTU和mobus ASCII兩種協議，在數據和協議細節上略有不同。對于 modbus TCP 等以太網連接，不需要驗證和計算。

2.1 Modb us 數據傳輸模式

1) Modbus RTU

它用于串行通信，并利用緊湊的二進制數據來表示協議通信。RTU 格式遵循命令/數據，帶有循環冗余校驗校驗和作為錯誤校驗機制，以確保數據的可靠性。Modbus RTU 是可用于 Modbus 的最常見實現。Modbus RTU 消息必須連續傳輸，字符間沒有猶豫。Modbus 消息由空閑（靜默）時段構成（分隔）。

2) Modbus ASCII

它用于串行通信，并利用 ASCII 字符進行協議通信。ASCII 格式使用縱向冗余校驗和。Modbus ASCII 消息由前導冒號 (":") 和尾隨換行符 (CR/LF) 構成。

3) Modbus TCP

它是一種 Modbus 變體，用于通過 TCP/IP 網絡進行通信，通過端口 502 連接。它不需要校驗和計算，因為較低層已經提供校驗和保護。

2.2 Modbus ASCII、RTU 和 TCP 的區別

Modbus RTU 和 Modbus ASCII 使用相同的協議。唯一的區別是通過線路傳輸的字節在 RTU 中以二進制形式呈現，而在 ASCII 中以可讀 ASCII 形式呈現。關于 RTU 需要注意的重要一點是 RTU 消息沒有 Start_of_text 指示。通信中的接收方使用“靜默”時間來確定新消息的開始。ASCII 確實有一個文本開始標記。二進制消息比 ASCII 短，因此理論上傳輸/接收更快。

Modbus TCP 基本上是在以太網網絡中使用 TCP 接口的 Modbus RTU 協議。Modbus 數據結構是使用 TCP/IP 協議中使用的應用層定義的。TCP協議，用于保證數據的正確接收和發送，IP是地址和路由信息。Modbus TCP 命令是以太網 TCP/IP 包裝器中包含的 Modbus RTU 命令。Modbus TCP 的優勢在于使用現有的以太網設備，這些設備部署廣泛且具有成本效益。