Modbus vs RS485

Est-ce que Modbus est identique RS485 - Tutoriel communication RS485


RS485 est une norme de transmission de données série largement utilisée dans les implémentations industrielles. Le protocole Modbus est couramment utilisé lors de la mise en œuvre de la communication RS485. Cela différencie RS485 du protocole RS232 qui communique en transmettant avec des caractères ASCII. Il est important de comprendre Modbus si vous souhaitez utiliser des périphériques utilisant le protocole RS485.

Si vous êtes un technicien responsable de la prise en charge des périphériques RS485, certaines techniques peuvent vous faciliter la tâche. Nous présentons ce court tutoriel qui montre les différences entre les protocoles Modbus et RS485.

Contenu

  1. Qu'est-ce que la communication RS485?
  2. Qu'est-ce que Modbus?

RS485 est un protocole similaire à RS232 utilisé pour implémenter la communication de données en série. Les deux protocoles utilisent des signaux électriques différents pour permettre la transmission de données.

L'une des raisons pour lesquelles l'interface RS485 est utilisée dans les environnements industriels est sa capacité à desservir plusieurs périphériques connectés au même bus. Cela évite d'avoir à disposer de plusieurs interfaces lors de l'interrogation de plusieurs périphériques. Vous pouvez le faire en utilisant un terminateur de bus, déplacer un interrupteur ou avec une petite résistance vissée sur un terminal.

Il faut prendre soin de s'assurer que la bonne interface est utilisée car les protocoles RS485 et RS32 ne sont pas complètement compatibles. Vous pouvez construire une passerelle entre les interfaces RS232 et RS485, mais vous verrez généralement le protocole RS485 se connecter directement aux ports USB, GSM ou Ethernet. Cette approche moins coûteuse supprime la nécessité d'utiliser des composants supplémentaires.

Les appareils utilisant les ports RS485 utilisent généralement le protocole Modbus. Lorsque vous quittez les protocoles ASCII des périphériques RS232, il est conseillé de connaître les différences entre le protocole Modbus. C’est l’objet de ce bref tutoriel Modbus.

Le tableau ci-dessous récapitule les caractéristiques du protocole RS485. RS485 fournit une transmission en semi-duplex sur une ligne équilibrée couvrant des distances allant jusqu'à 1,2 km.

Paramètre
Mode de fonctionnement Différentiel
Nombre de pilotes et de récepteurs 32 pilotes
32 récepteurs
Longueur maximale du câble (mètres) 1200
Débit de données maximum (bauds) 10 M
Tension maximale en mode commun (Volts)) 12 à -7
Niveaux de sortie minimum du pilote (Chargé) +/- 1.5
Niveaux de sortie minimum du pilote (non chargés) +/- 6
Charge motrice (Ohms) 60 (min)
Courant limite de courant de court-circuit à la sortie du pilote (mA) 150 to Gnd, 250 to -7 or 12 V
Résistance d'entrée minimale du récepteur (kohms) 12
Sensibilité du récepteur +/- 200mv

Si vous désirez plus d’informations sur RS485, vous pouvez consulter le EIA (Association des industries électroniques) ou des entreprises telles que Texas Instruments ou Maxim Semiconductors qui fabriquent des appareils compatibles avec le protocole.

Qu'est-ce qu'un système semi-duplex?


Un semi-duplex Le système comprend un ou plusieurs émetteurs et récepteurs, un seul émetteur pouvant être actif à la fois. La communication est établie par un émetteur qui adresse une demande à un récepteur spécifique. L'émetteur attend alors une durée de temps prédéterminée pour une réponse ou décide qu'aucune réponse ne sera reçue du récepteur.

Un réseau RS485 est construit sur la base d'un cadre maître/esclave. Le maître joue le rôle de l'émetteur en adressant des requêtes à un esclave désigné qui agit en tant que récepteur. Le maître écoute la réponse et s'il n'est pas obtenu dans un délai approprié met fin à la communication.

Qu'est-ce que Modbus?


Messages Modbus


Le principe des messages Modbus. Dans un réseau Modbus RS485, la communication commence lorsque le périphérique maître envoie une requête à un esclave connecté. Un appareil esclave passe son temps à surveiller le réseau pour les requêtes qui lui sont spécifiquement adressées. Lorsqu'une requête est reçue, il exécute une action ou répond avec une réponse au maître. Les requêtes ne sont initiées que par le périphérique maître.

Le principe des messages Modbus

Le protocole Modbus offre au maître le choix d'adresser des messages à des équipements esclaves spécifiques ou de communiquer simultanément avec tous les esclaves. Ceci est fait en utilisant une adresse spéciale “Broadcast”. Certains produits tels que ceux d'Integra et de SPR ne prennent pas en charge l'utilisation de cette adresse de diffusion.

Les opérations de lecture et d’écriture sont envoyées via des messages Modbus à l’aide de bobines. Une bobine est composée de mots de 16 bits et de registres binaires. Un esclave ne peut que répondre à un message reçu et ne lance jamais de communication avec le maître.

Chaque périphérique esclave connecté en parallèle au bus RS485 se voit attribuer un identifiant Modbus unique. Toutes les communications Modbus commencent par l'envoi de l'ID esclave, soit pour alerter un périphérique esclave d'accepter une requête, soit pour informer le maître du périphérique qui a fourni la réponse.

De la même manière que la connectivité RS232 fonctionne, les périphériques esclaves et maîtres doivent être configurés correctement. Des paramètres tels que la vitesse et la parité doivent être synchronisés sur l'ensemble du réseau.

Format de message Modbus


Le format de message utilisé dans la communication Modbus entre maître et esclave est défini dans le protocole.

Une requête Modbus se compose de l'adresse du périphérique (ou de diffusion), d'un code de fonction qui définit toute action demandée, des données renvoyées avec la demande et d'un champ de contrôle d'erreur.

Une réponse Modbus est composé de champs qui vérifient que l'action demandée a bien été prise, de données envoyées avec la réponse et d'un champ de vérification d'erreur. Le dispositif esclave créera un message d'erreur comme réponse s'il est incapable de répondre à la demande ou si des erreurs ont affecté la réception du message.

Les modes de transmission série


La communication Modbus utilise deux modes de transmission série distincts: ASCII et RTU.

Modbus ASCII Le mode (code standard américain d'échange d'informations) envoie chaque message de 8 bits sous la forme de deux caractères ASCII. Les avantages du mode ASCII incluent la possibilité de surveiller facilement les messages sur une console texte. Ce mode permet également qu'un intervalle d'une seconde soit acceptable sans déclencher de délai d'attente.

Modbus RTU (Mode terminal distant) transmet les messages dans un format différent. Ici, un message de 8 bits contient deux caractères hexadécimaux de 4 bits. Les données utilisant ce mode de transmission doivent être envoyées en un flux continu et permettent un meilleur débit pour un débit en bauds comparable à celui du mode ASCII.

Serial Port Monitor

Configuration requise: Windows (32-bit et 64-bit): XP/2003/2008/Vista/7/8/10, Windows Server 2012, Windows Server 2016 , 9.16MB taille
Version 7.0.342 (le 13 Jan, 2018) Notes de mise à jour
Catégorie: Communication Application