Un breve tutorial su RS485 e MODBUS

Olga Weis

Ci sono alcune tecniche speciali che possono essere impiegate quando si utilizza un'interfaccia RS485. Gli ingegneri che attualmente supportano l'automazione basata su Internet potrebbero non essere a conoscenza di queste procedure. Per colmare questa lacuna di conoscenze, ecco un breve corso correttivo nei protocolli RS485 vs MODBUS.

Contenuto


  1. Cosa si intende per comunicazione RS485: Modbus vs RS485
  2. Cos'è il MODBUS?
  3. Come monitorare e analizzare i dati Modbus?

Comunicazione RS485: Modbus vs RS485


Cos'è la comunicazione RS485? RS485 è uno standard per la trasmissione seriale di dati che è simile a RS232 mentre si usano segnali elettrici diversi. Un vantaggio del protocollo RS485 è la possibilità di avere più dispositivi condividono lo stesso bus. Ciò significa che non hai bisogno di più interfacce RS485 per interrogare più dispositivi. Per completare questa impresa è necessario utilizzare un terminatore di bus. Potrebbe essere necessario spostare un interruttore nella posizione corretta o avvitare un piccolo resistore su un terminale.

Comunicazione RS485

È necessario utilizzare l'interfaccia corretta per il flusso dei segnali poiché RS485 e RS232 non sono direttamente compatibili. È possibile utilizzare i gateway da RS232 a RS485, ma è più comune passare direttamente da RS485 a USB, GSM o Ethernet. Questo elimina la necessità di un componente aggiuntivo ed è il modo meno costoso per andare.

I dati scambiati attraverso l'interfaccia RS485 utilizzano principalmente il protocollo MODBUS. D'altra parte, i dispositivi RS232 utilizzano protocolli di testo (ASCII). Questa differenza implica che è necessario conoscere un po 'il protocollo MODBUS quando si utilizzano dispositivi di comunicazione RS485.

Ecco un breve tutorial MODBUS


Il protocollo MODBUS RS485 definisce la comunicazione tra un host (master) e dispositivi (slave) che consente di interrogare la configurazione e il monitoraggio del dispositivo. I messaggi MODBUS trasmettono semplici operazioni di lettura e scrittura su parole a 16 bit e registri binari spesso denominati "bobine". I dispositivi slave rispondono solo alle richieste dell'host che avvia sempre la conversazione.

Quando in parallelo sono collegati più dispositivi sul bus RS485, ciascun dispositivo richiede un ID slave MODBUS univoco. Ogni richiesta MODBUS inizia con l'host che contatta l'ID slave del dispositivo di destinazione e la risposta inizia con l'ID slave del dispositivo slave di invio. Affinché la comunicazione MODBUS funzioni correttamente è necessario garantire la corretta configurazione degli ID slave dei dispositivi. Come con RS232 anche la velocità di comunicazione e la parità devono essere sincronizzate.

I protocolli ASCII consentono la creazione manuale dei messaggi per le interfacce RS232. Questo non può essere fatto con MODBUS poiché i messaggi finiscono con un codice di checksum che viene calcolato dal contenuto completo del messaggio. Quando si scambiano messaggi MODBUS è necessario utilizzare un programma proprietario specifico fornito dal produttore del dispositivo con un'interfaccia compatibile. È anche possibile utilizzare un'interfaccia RS485 e una libreria di programmazione per codificare e decodificare la comunicazione MODBUS o un'interfaccia Smart RS485 come Yocto-RS485 in grado di gestire la codifica e la decodifica stessa.

Esistono due varianti del protocollo MODBUS. In modalità MODBUS ASCII i messaggi vengono scambiati come linee di caratteri esadecimali. L'uso della modalità MODBUS RTU consente di trasmettere direttamente i messaggi come fotogrammi binari. Per comunicare con un dispositivo MODBUS, sia l'host che il dispositivo devono utilizzare la stessa modalità. La modalità MODBUS RTU è supportata da tutti i dispositivi standard ed è la modalità più utilizzata. MODBUS ASCII non ha alcun vantaggio reale a causa della difficoltà nella creazione manuale dei messaggi.

Come monitorare e analizzare i dati Modbus?


Software di prova Modbus è uno strumento sniffer che consente di analizzare le interfacce RS232 / RS422 / RS485 che trasmettono comunicazioni MODBUS. L'eccellente funzionalità di SPM consente una facile individuazione e risoluzione dei problemi riscontrati durante il coinvolgimento Test e debug di MODBUS. Una caratteristica distintiva di questo strumento è come può visualizzare e registrare tutti i dati che fluiscono attraverso la porta COM del sistema.

Utilizzando le opzioni avanzate di ricerca e filtro del software dello sniffer MODBUS, è possibile visualizzare solo il sottoinsieme rilevante di dati desiderato. SPM contiene anche un terminale integrato per l'esecuzione di comandi di testo. Questa applicazione user-friendly supporta l'esportazione di dati in vari formati e ha molte opzioni personalizzabili.

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Modbus Analyzer è focalizzato sulla registrazione, il debug e la visualizzazione di dati seriali Modbus RTU e ASCII trasmessi tramite le porte RS485 del sistema.
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  • I tuoi dati possono essere visualizzati in diversi formati, tra cui tabelle, terminali, linee e viste di dump. È possibile visualizzare più viste contemporaneamente e utilizzare i filtri per ottimizzare il monitoraggio.
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Requisiti: Windows XP/2003/2008/Vista/7/8/10/Server 2012 , 9.16MB dimensione
Versione 7.0.342 (14 Genn, 2018) Note di rilascio
Categoria: Serial Port Software