RS-485与Modbus协议之间有什么区别

在工业控制、电力通讯、智能仪表等领域，我们经常会看到或者听到“RS-485“与“Modbus”结伴出现，可你真的了解这两者是什么，又有着什么样的联系吗？

RS-485其实是一个物理接口，相当于硬件；Modbus则是一种国际标准的通讯协议，用于在不同的设备之间交换数据，所谓Modbus通讯协议，就好比我们人类的语言，相当于软件。

两台设备通过Modbus通讯协议进行数据传输，最开始使用的是RS-232C作为硬件接口，但是在工业生产中，各设备之间往往分布距离远且方位各异，而RS-485用于多点互连时非常方便，可以省掉许多信号线，所以逐渐成为了工业领域中常用的接口标准。

RS-485是物理通信层的标准接口，是一种信号传输方法，具有传输速度快、距离远、抗干扰能力强、可以挂接多台设备等优势：

1. 采用差分信号正逻辑，逻辑“1”以两线间的电压差为+（2~6）V表示；逻辑”0“以两线间的电压差为-（2~6）V表示。接口信号电平降低，不易损坏接口电路的芯片， 与TTL电平兼容，可方便与TTL电路连接。

2. RS-485通讯速度快，数据最高传输速率为10Mbps，并且RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强。

3. RS-485的传输速率与传输距离成反比，传输速率越低，传输距离越长。RS-485总线一般最大支持32个节点，如果使用特制的485芯片，可以达到128个或者256个节点，进行组网通讯。

但是RS-485作为硬件层协议，只定义了0、1的逻辑，而没有解释其含义，这时候就需要用到软件层协议了。Modbus就是用来解释这些0101代码的含义的，只有按照Modbus协议的规定去发送代码，不同的设备之间才能进行明确的交流。

Modbus通信协议是应用于电子控制器上的一种通用语言，通过这项协议，控制器与控制器之间、控制器与设备之间可以进行通信。它已经成为一种通用的工业标准，通过它，不同厂商生产的控制设备也可以连成工业网络，进行集中监控。

此协议定义了一个控制器能认识使用的信息结构，描述了一个控制器请求访问其他设备的过程，以及如何回应来自其他设备的请求、怎样侦测错误并记录。

目前，Modbus可以通过下列三种通信方式实现：

1、以太网方式：对应的传输模式是Modbus TCP，通讯介质包括5类/6类网线或光纤等；

2、异步串行口方式：对应的传输模式是Modbus RTU、ASCII，各种通讯介质包括有线的RS-232/422/485、光纤、无线等；

3、高速令牌传递方式：对应的传输模式是Modbus PLUS，通讯介质包括双绞线、同轴电缆等。

工业生产中不同设备通过RS-485串联起来，组成物物相连的网络，再依靠Modbus协议接入网络，各设备之间进行互联互通，实现系统的集中监控，分散控制的功能，推动了工业自动化的发展。

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