ModBus通信协议中RTU协议/ASCII协议/TCP协议有什么区别？

　　Modicon 公司首次推出了Modbus协议，Modbus RTU和Modbus ASCII诞生于此。后来施耐德电气在1997年推出了ModbusTCP协议。2004年，中国国家标准委员会正式把Modbus作为了国家标准，开启了Modbus为中国工业通信做贡献的时代。

　　通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络和其它设备之间可以通信。Modbus协议具有标准、开放，可以支持多种电气接口，数据帧格式简单紧凑，数据传输量大、实时性好等特点，在工业控制系统中得到了广泛的应用，已经成为通用工业标准。深入分析Modbus协议实现原理和其安全性对提高工控系统安全性有着重要的现实意义。Modbus RTU和Modbus ASCII主要用于串行通信领域，而Modbus TCP则常用于以太网通信。现在，Modbus已经成为工业领域通信协议标准，并且现在是工业电子设备之间相当常用的连接方式。

　　Modbus使用一种简单的Master and Slave主从协议(客户机/服务器协议)进行通信。客户机作为主站，向服务器发送请求;服务器(从站)接到请求后，对请求进行分析并作出应答。其中使用的通信帧被称为应用数据单元(Application Data Unit，ADU)，它包括通信地址段、功能代码段、数据段和校验段。

　　基于串口的Modbus-RTU 数据按照标准串口协议进行编码，是使用最广泛的一种Modbus协议，采用CRC-16_Modbus校验算法。

　　基于串口的Modbus-ASCII 所有数据都是ASCII格式，一个字节的原始数据需要两个字符来表示，效率低，采用LRC校验算法。

　　基于网口的Modbus-TCP Modbus-TCP基于TCP/IP协议，占用502端口，数据帧主要包括两部分：MBAP(报文头)+PDU(帧结构)，数据块与串行链路是一致的。

　　所以当我们提及Modbus协议时，要确定是哪种模式：RTU、ASCII或TCP，3种模式区别还是很大的。

　　ModBus RTU和ModBus TCP的主要区别在于ModBus RTU使用菊花链网络，因此可以通过两条线连接整个网络，并通过为每个节点提供唯一的地址来与每个设备进行通信。ModBus TCP使用星形网络，其中每个节点都有一条称为Cat 5或Cat 6的单独电缆。它们可以使用路由器连接。它们还带有网络上每个节点唯一的个人地址。地址可以是 1 到 255，这意味着理论上，我们可以在同一网络上拥有 254 台设备。也可以通过互联网使用ModBus TCP。

　　在ModBus RTU和ModBus ASCII中，通信是通过串行接口进行的，这意味着它们只能在较短的距离内进行通信。因此，如果需要在较远的距离进行通信，则需要使用ModBus TCP。另一方面，ModBus RTU和ModBus ASCII使用二进制和ASCII码分别进行数据传输，因此它们的传输效率和可读性存在差异。在选择ModBus通信方式时，需要考虑多种因素，包括通信距离、传输效率和可读性。对于短距离通信，ModBus RTU和ModBus ASCII均可作为选择。如果需要更高的传输效率，则可以选择ModBus RTU;如果需要更好的可读性，则可以选择ModBus ASCII。对于远距离通信，则只能使用ModBus TCP。