Modbus vs RS485

O Modbus é o mesmo que o tutorial de comunicação RS485 - RS485


O RS485 é um padrão de transmissão de dados em série amplamente utilizado em implementações industriais. O protocolo Modbus é comumente usado na implementação da comunicação RS485. Isso diferencia RS485 do protocolo RS232 que se comunica transmitindo com caracteres ASCII. É importante entender o Modbus se você estiver trabalhando com dispositivos usando o protocolo RS485.

O RS485 é um padrão de transmissão de dados em série amplamente utilizado em implementações industriais. O protocolo Modbus é comumente usado quando Se você é um técnico responsável pelo suporte a dispositivos RS485, existem algumas técnicas que podem facilitar seu trabalho. Apresentamos este breve tutorial que demonstra as diferenças nos protocolos Modbus vs RS485 implementando a comunicação RS485. Isso diferencia RS485 do protocolo RS232 que se comunica transmitindo com caracteres ASCII. É importante entender o Modbus se você estiver trabalhando com dispositivos usando o protocolo RS485.

Conteúdo

  1. O que é comunicação RS485?
  2. O que é o Modbus?

RS485 é um protocolo semelhante ao RS232 que é usado para implementar a comunicação serial de dados. Os dois protocolos usam diferentes sinais elétricos para permitir a transmissão de dados.

Uma das razões pelas quais a interface RS485 é empregada em ambientes industriais é sua capacidade de atender a vários dispositivos conectados ao mesmo barramento. Isso elimina a necessidade de ter várias interfaces disponíveis ao consultar vários dispositivos. Você pode fazer isso usando um terminador de barramento, movendo um interruptor ou com um pequeno resistor aparafusado a um terminal.

É preciso ter cuidado para garantir que a interface correta esteja sendo usada, pois os protocolos RS485 e RS32 não são totalmente compatíveis. Você pode construir um gateway entre as interfaces RS232 e RS485, mas normalmente você verá o protocolo RS485 conectando-se diretamente às portas USB, GSM ou Ethernet. Essa abordagem menos dispendiosa elimina o requisito de uso de componentes adicionais.

Dispositivos que usam portas RS485 geralmente empregam o protocolo Modbus. Ao sair do trabalho com os protocolos ASCII de dispositivos RS232, é aconselhável aprender as diferenças envolvidas com o protocolo Modbus. Esse é o propósito deste breve tutorial Modbus.

Abaixo está uma tabela que resume as características do protocolo RS485. O RS485 fornece transmissão half-duplex em uma linha balanceada cobrindo distâncias de até 1,2 km.

Parâmetro
Parâmetro Diferencial
Número de Drivers e Receptores 32 drivers
32 receptores
Comprimento máximo do cabo (metros) 1200
Taxa máxima de dados (baud) 10 M
Tensão de modo comum máximo (Volts) 12 to -7
Níveis mínimos de saída do driver (carregados) +/- 1.5
Níveis Mínimos de Saída do Driver (Descarregados) +/- 6
Carga do Drive (Ohms) 60 (min)
Limite atual da corrente de curto-circuito da saída do excitador (mA) 150 a Gnd, 250 a -7 ou 12 V
Resistência mínima de entrada do receptor (kohms) 12
Sensibilidade do receptor +/- 200mv

Se você deseja mais informações sobre o RS485, consulte o site EIA (Electronic Industries Association) ou empresas como Instrumentos Texas ou Maxim Semiconductors que fabricam dispositivos compatíveis com o protocolo.

O que é sistema half-duplex?


Um half-duplex o sistema é composto por um ou mais transmissores e receptores, onde apenas um transmissor pode estar ativo por vez. A comunicação é executada por um transmissor que faz um pedido direcionado a um receptor específico. O transmissor aguarda um período de tempo predeterminado por uma resposta ou decide que não haverá resposta do destinatário.

Uma rede RS485 é construída com base em uma estrutura mestre / escravo. O mestre desempenha o papel do transmissor, fazendo solicitações a um escravo designado que atua como receptor. O mestre ouve a resposta e, se não for obtido em um período apropriado, encerrará a comunicação.

O que é o Modbus?


Mensagens Modbus


O princípio das mensagens Modbus. Em uma rede Modbus RS485, a comunicação começa quando o dispositivo mestre envia uma consulta para um escravo conectado. Um dispositivo escravo gasta seu tempo monitorando a rede para consultas especificamente endereçadas a ele. Quando uma consulta é recebida, ela executa uma ação ou responde com uma resposta ao mestre. As consultas são iniciadas apenas pelo dispositivo mestre.

O princípio das mensagens Modbus

O protocolo Modbus permite ao mestre a escolha de endereçar mensagens para dispositivos escravos específicos ou comunicar-se com todos os escravos simultaneamente. Isso é feito usando um endereço especial "Broadcast". Alguns produtos, como os de Integra e SPR, não suportam o uso desse endereço de broadcast.

As operações de leitura e gravação são enviadas através de mensagens Modbus usando bobinas. Uma bobina consiste em palavras de 16 bits e registros binários. Um escravo só pode responder a uma mensagem recebida e nunca inicia a comunicação com o mestre.

Cada dispositivo escravo conectado ao barramento RS485 em paralelo é atribuído a um ID exclusivo do escravo Modbus. Toda a comunicação Modbus começa com a ID do escravo sendo enviada, para alertar um dispositivo escravo para aceitar uma consulta ou informar ao mestre qual dispositivo forneceu a resposta.

Da mesma forma que a conectividade RS232 funciona, os dispositivos escravos e mestre precisam ser configurados corretamente. Parâmetros como velocidade e paridade precisam ser sincronizados em toda a rede.

Formato de Mensagem Modbus


O formato da mensagem é usado na comunicação Modbus entre mestre e escravo é definido no protocolo.

Uma consulta Modbus é composto do endereço do dispositivo (ou difusão), um código de função que define qualquer ação solicitada, dados retornados com a solicitação e um campo de verificação de erros.

Uma resposta Modbus é composto de campos que verificam a ação solicitada, dados enviados com a resposta e um campo de verificação de erros. O dispositivo escravo criará uma mensagem de erro como sua resposta se não puder atender à solicitação ou se os erros impactarem no recebimento da mensagem.

Os modos de transmissão serial


A comunicação Modbus emprega dois modos de transmissão serial distintos: ASCII e RTU.

Modbus ASCII O modo (Código Padrão Americano para Intercâmbio de Informações) envia cada mensagem de 8 bits como dois caracteres ASCII. As vantagens do modo ASCII incluem a capacidade de monitorar facilmente as mensagens em um console de texto. Este modo também permite que um intervalo de um segundo seja aceitável sem iniciar um tempo limite.

Modbus RTU (Remote Terminal Unit) modo transmite mensagens em um formato diferente. Aqui, uma mensagem de 8 bits contém dois caracteres hexadecimais de 4 bits. Os dados que usam este modo de transmissão precisam ser enviados em um fluxo contínuo e permitem um melhor throughput para uma taxa de transmissão comparável que o modo ASCII.

Serial Port Monitor

Requisitos: Windows (32-bit e 64-bit): XP/2003/2008/Vista/7/8/10, Windows Server 2012, Windows Server 2012/2016/2019 , 9.16MB tamanho
Versão 7.0.342 (13th , 2018) Notas de versão
Categoria: Communication Application