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RS-232、RS-485和Modbus协议的主要区别

发布日期:2025-02-28 10:27:56   浏览量 :295
发布日期:2025-02-28 10:27:56  
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一、电气和物理特性方面


RS - 232


采用单端信号传输方式,信号线和地线之间传输信号。信号电平为负逻辑,逻辑“1”对应-3V到-15V,逻辑“0”对应+3V到+15V。通信距离短,一般在15米左右,最大通信速率在20kbps左右。通常使用DB - 9或DB - 25连接器。



RS - 485

使用差分信号传输方式,两根信号线上的信号极性相反,能够有效抵抗共模干扰。信号电平范围是-3V到+3V。通信距离相对较长,一般可以达到1200米左右,适合多点通信,一个总线上最多可以连接32个设备。没有专门定义连接器类型,但一般也使用类似DB - 9等连接器。


Modbus


Modbus协议本身不规定具体的电气特性和物理连接方式,它是一种基于串口通信的应用层协议。它可以运行在RS - 232、RS - 485等多种物理接口之上。例如,在工业现场,Modbus协议可以利用RS - 485的差分信号传输和长距离通信特性来实现设备之间的通信。


二、通信方式方面


RS - 232


通常是点对点通信,即一个DTE设备和一个DCE设备之间通信。例如,计算机和Modem之间通过RS - 232接口进行一对一的数据传输。它采用全双工通信方式,在通信过程中,发送和接收可以同时进行,发送设备和接收设备都有独立的发送和接收通道。


RS - 485


采用半双工通信方式,同一时刻总线上只能有一个设备发送数据。它是多点通信协议,允许多个设备连接在同一总线上。设备之间通过控制信号线(如DE线)来切换发送和接收模式,实现多个设备之间的数据交互。


Modbus

Modbus协议网络结构


是主从通信模式,一个主设备和多个从设备。主设备负责发起通信请求,从设备根据请求做出响应。它可以运行在全双工或半双工的物理通信方式之上,具体取决于所使用的物理接口(如RS - 232是全双工,RS - 485是半双工)。



三、功能和应用层面


RS - 232


主要用于简单的设备连接和数据传输,如计算机和外部设备(打印机、鼠标等)的连接。它的功能相对单一,主要用于实现基本的数据通信功能,没有定义复杂的通信功能和协议结构。


RS - 485


适用于分布式控制系统和工业现场的设备通信。它可以连接多个设备,通过合理的总线管理和通信协议(如Modbus协议等),实现设备之间的数据交互和协同工作。在工业自动化、楼宇自动化等领域有广泛的应用,用于设备监控、数据采集等场景。


Modbus


是一种应用层协议,定义了丰富的功能码和数据帧结构,用于实现各种工业设备之间的数据交互。它可以实现设备状态读取、参数设置、控制命令发送等多种功能。在能源管理、水处理、制造业自动化等多种工业领域被广泛应用,是工业自动化通信中非常重要的协议之一。






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