一、定义与定位
1、串口通信
是物理层的硬件接口标准,用于实现设备间的串行数据传输,常见类型包括RS-232、RS-485和RS-42235。其功能是完成并行数据与串行信号的转换,并定义电气特性(如电平、传输速率)。
2、Modbus通信
是应用层的通信协议,由施耐德电气于1979年提出,用于主从设备间数据交互(如读取/写入寄存器)。它定义数据格式、校验方式及通信规则。
二、核心区别
维度 | 串口通信 | Modbus协议 |
---|---|---|
协议层级 | 物理层(硬件接口) | 应用层(数据协议) |
功能定位 | 数据传输的物理实现 | 数据交互的逻辑规则 |
通信方式 | 支持异步/同步传输 | 基于主从架构的请求-响应机制 |
数据格式 | 仅定义帧起始位、停止位等 | 定义完整帧结构(地址、功能码、数据等)18 |
适用场景 | 通用低速设备连接(如传感器、打印机) | 工业自动化设备控制(如PLC、传感器) |
三、技术联系
1、依赖关系
Modbus协议的RTU和ASCII模式需依赖串口实现物理层通信,例如通过RS-485传输Modbus数据帧。
2、互补性
- 串口提供硬件基础,支持多种协议(包括Modbus);
- Modbus作为上层协议,赋予串口标准化的数据交互能力。
3、扩展性
Modbus还可通过其他物理层实现,如以太网(Modbus TCP),而串口也可用于其他协议(如CAN)。
四、典型应用示例
- 工业控制场景:PLC通过RS-485串口发送Modbus指令,控制传感器或执行器;
- 数据采集系统:上位机通过串口与多个Modbus从机(如温湿度仪表)通信,实现集中监控。
总结
串口通信是物理传输的“高速公路”,而Modbus是公路上行驶的“交通规则”。两者结合可实现稳定、标准化的工业设备通信,但也可独立服务于不同场景。