一种基于Modbus协议的UART可靠通信

modbus rtu单片机范例1.引言1.1 概述概述部分:Modbus RTU是一种常用的串行通信协议，广泛应用于工业自动化领域。

本文将介绍Modbus RTU协议的基本原理和特点，并结合单片机的应用场景，探讨如何在单片机中实现基于Modbus RTU的通信。

在工业自动化领域，通信是各种设备之间进行数据交换和控制的重要手段。

Modbus RTU作为一种开放、简单、可靠的通信协议，被广泛应用于监控、控制和数据采集等应用场景。

其优势在于其使用简单、可扩展性好以及兼容性强。

文章的结构将从Modbus RTU的基本原理和数据帧结构入手，介绍其通信流程和通信方式。

并通过具体的单片机应用场景，展示如何利用Modbus RTU进行设备之间的数据交互和控制。

通过这些例子，读者将深入理解Modbus RTU的应用原理和具体操作。

本文旨在为读者提供一个Modbus RTU在单片机应用中的范例，并通过实际案例来展示如何利用该协议进行数据通信。

同时，本文也将探讨当前Modbus RTU在单片机应用中存在的问题和挑战，并提供一些未来研究方向的建议。

通过阅读本文，读者将能够全面了解Modbus RTU协议的基本原理和应用场景，掌握在单片机中实现Modbus RTU通信的方法，以及面临的挑战和未来的发展方向。

希望本文能对读者在工业自动化领域的学习和实践有所启发，为他们的项目开发提供一定的指导和帮助。

1.2 文章结构文章结构是指组织和安排文章内容的方式和顺序。

在本文中，文章结构按照以下方式组织：引言部分包括概述、文章结构和目的；正文部分包括Modbus RTU介绍和单片机应用场景；结论部分包括总结和下一步研究方向。

引言部分将首先提供一个概述，介绍Modbus RTU单片机范例的背景和重要性。

然后，进一步阐述文章的结构，显示读者整篇文章将如何组织和涵盖哪些方面。

最后，明确文章的目的，即讨论和探索有关Modbus RTU单片机范例的相关内容。

串口通信UART模块基本介绍串口通信（UART）是一种通过串行接口进行数据传输的通信协议和硬件实现方式。

它是计算机和外设之间最常用的通信方式之一，也是嵌入式系统和单片机等小型设备中常用的通信方式。

UART通过串行方式传输数据，即通过单一的数据线一次只能传输一个bit位。

在串口通信中，通常需要两条线，一条用于发送数据（TX），一条用于接收数据（RX）。

UART通常通过一对相互连接的芯片实现，称为UART芯片或UART模块。

它包含一个发送器和一个接收器。

发送器将要发送的数据从并行格式转换为串行格式，并通过发送线路发送出去。

接收器则接收到的串行数据转换为并行格式以供系统使用。

UART芯片通常由硬件设计工程师在集成电路中设计和实现。

UART通信具有以下特点和优势：1.简单易用：UART通信是一种非常简单和易用的通信协议。

它的实现简单，适用于各种不同的应用场景。

2.可靠性高：UART通信使用的是硬件实现，不受软件的控制和干扰。

它具有较高的可靠性和稳定性。

3. 速度灵活可调：UART通信可以根据不同的应用需求进行速度调整。

通常，UART通信支持的波特率范围很大，可以从几十bps到多Mbps。

4.支持半双工和全双工通信：UART通信可以支持半双工和全双工两种通信方式。

在半双工模式下，发送和接收不能同时进行；而在全双工模式下，可以同时进行发送和接收。

5.通信距离远：UART通信使用串行线路进行数据传输，因此可以通过扩展串行线路的长度来实现较远距离的通信。

6.多种应用：UART通信广泛应用于各种设备和领域，如计算机、嵌入式系统、单片机、电子设备、通信设备等。

值得注意的是，UART通信只是一个物理层的通信协议，它只负责数据的传输，而不负责数据的解码和处理。

因此，在使用UART通信时，通常需要配合其他协议或编码方式，如RS-232、RS-485、Modbus等，来完成完整的通信过程。

总结来说，UART通信是一种简单、可靠、灵活的串行通信协议和硬件实现方式。

基于MODBUS协议TMS320F2812与PC机串口通信软件设计摘要：本文首先介绍了基于MODBUS协议的TMS320F2812DSP与PC机进行串口通信时的硬件连接。

然后，详细阐述了从机通信程序和主机通信模块的软件设计。

其通信程序协议采用了一种通用工业标准Modbus协议。

采用中断方式实现数据的接收和发送，保证了数据传输的可靠性。

利用C语言编写DSP从站通信程序，以便于程序的移植。

关键词：MODBUS TMS320F2812 PC 串口通信1 前言在众多微处理器当中，一般都会集成有一路或者多路硬件UART（异步串行通信接口）通道，能够非常方便地实现串行通信。

在工业控制、电力通讯、智能仪表等领域，常常使用简便易用的串行通信方式作为数据交换的手段[2]。

MODBUS是MODICON公司于1979年开发的一种通讯协议，是广泛应用于电子控制器上的一种通用语言通过此协议，控制器之间、控制器和其他设备之间可以进行通信，它已经成为一种通用工业标准。

通过它不同厂商生产的控制设备可以连成一个网络进行集中监控。

Modbus协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构，而不管它们是经过何种网络进行通信的。

它描述了一控制器请求访问其它设备的过程、如何回应其它设备的请求，以及怎样侦测错误并记录等。

它制定了消息域和内容的公共格式。

以MCU为核心的静止无功补偿装置需要将采集到的实时数据和故障数据上传给PC机的控制界面，以便于人机交互。

利用MODBUS协议实现PC机与MCU之间的串口通信。

在本文设计的系统中以PC机作为主站(上位机) ，以TI公司的TMS320F2812DSP控制器作为从站(下位机) ，实现基于MODBUS的主从式通信。

图1为DSP与PC机的模块方框图[3]。

.图1 DSP与PC机的模块方框图2 硬件连接方法MODBUS标准物理层采用了RS-232串行通信标准，远距离或多点通讯时可以考虑用RS-422或者RS-485串行通信标准来代替。

单片机通信uart和modbus有什么区别modbus简介Modbus是由Modicon（现为施耐德电气公司的一个品牌）在1979年发明的，是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。

ModBus网络是一个工业通信系统，由带智能终端的可编程序控制器和计算机通过公用线路或局部专用线路连接而成。

其系统结构既包括硬件、亦包括软件。

它可应用于各种数据采集和过程监控。

ModBus网络只有一个主机，所有通信都由他发出。

网络可支持247个之多的远程从属控制器，但实际所支持的从机数要由所用通信设备决定。

采用这个系统，各PC可以和中心主机交换信息而不影响各PC执行本身的控制任务。

modbus的特点（1）标准、开放，用户可以免费、放心地使用Modbus协议，不需要交纳许可证费，也不会侵犯知识产权。

目前，支持Modbus的厂家超过400家，支持Modbus 的产品超过600种。

（2）Modbus可以支持多种电气接口，如RS-232、RS-485等，还可以在各种介质上传送，如双绞线、光纤、无线等。

（3）Modbus的帧格式简单、紧凑，通俗易懂。

用户使用容易，厂商开发简单。

modbus的传输方式在ModBus系统中有2种传输模式可选择。

这2种传输模式与从机PC 通信的能力是同等的。

选择时应视所用ModBus主机而定，每个ModBus系统只能使用一种模式，不允许2种模式混用。

一种模式是ASCII（美国信息交换码），另一种模式是RTU （远程终端设备）。

用户选择想要的模式，包括串口通信参数（波特率、校验方式等），在配置每个控制器的时候，在一个Modbus网络上的所有设备都必须选择相同的传输模式和串口参数。

所选的ASCII或RTU方式仅适用于标准的Modbus网络，它定义了在这些网络上连续传输的消息段的每一位，以及决定怎样将信息打包成消息域和如何解码。

在其它网络上（像MAP和Modbus Plus）Modbus消息被转成与串行传输无关的帧。

uart通信协议主要内容UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）通信协议是一种串行通信协议，广泛应用于嵌入式系统、计算机网络和通信领域。

本文将介绍UART通信协议的主要内容，包括通信原理、数据帧格式、波特率、错误检测和流控制等方面。

一、通信原理UART通信协议通过发送和接收两根信号线实现数据的传输。

发送方将数据格式化为一连串的数据帧，并通过发送线将数据传输到接收方。

接收方通过接收线接收数据，并对数据进行解析和处理。

UART通信协议是一种异步通信协议，数据帧之间没有固定的时间间隔。

二、数据帧格式UART通信协议中的数据帧由起始位（Start）、数据位（Data）、校验位（Parity）和停止位（Stop）组成。

起始位用于标识数据传输的开始，通常为低电平；数据位用于存储实际的数据信息，可以是5位、6位、7位或8位；校验位用于检测数据传输过程中是否发生错误，可以是无校验、奇校验或偶校验；停止位用于标识数据传输的结束，通常为高电平。

三、波特率UART通信协议中的波特率指的是数据传输的速率，即单位时间内传输的数据位数。

常见的波特率有9600、115200等。

发送方和接收方需要设置相同的波特率才能正常进行数据交换。

波特率越高，数据传输速度越快，但也会增加系统的复杂性。

四、错误检测UART通信协议中的错误检测主要包括奇偶校验和校验和。

奇偶校验通过在数据帧中添加校验位，使得数据位的总数为奇数或偶数。

接收方根据奇偶校验位的值判断数据帧是否出错。

校验和是将数据帧中的所有数据位加起来，并与接收方计算得到的结果进行比对，如果不一致则说明数据传输出错。

五、流控制UART通信协议中的流控制用于控制数据的传输速率，以避免接收方无法及时处理数据的情况。

常见的流控制方式有硬件流控制和软件流控制。

硬件流控制通过额外的信号线进行控制，能够实现较高的可靠性；软件流控制使用控制字符来控制数据的传输，虽然实现简单但可靠性较差。

uart 与rs-485 的常见用法UART与RS485是两种常见的串行通信协议，广泛应用于各种领域中。

本文将以中括号为主题，逐步解释UART和RS485的常见用法，并探讨其在不同领域中的应用。

一、[什么是UART]UART全称为Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，即通用异步收发传输器。

它是一种常见的串行通信协议，用于在计算机及外设之间进行数据传输。

1.1 UART的工作原理UART基于一对数据线（TX和RX）进行数据传输。

数据通过TX线从发送方发送，然后通过RX线接收到接收方。

通信的双方需要事先约定好一些参数，如波特率、数据位数、校验位和停止位等。

1.2 UART的常见应用UART常见的应用包括：- PC与外部设备的通信：UART被广泛用于计算机与外部设备（如打印机、调制解调器）之间的数据传输。

- 嵌入式系统开发：许多嵌入式系统使用UART与外部设备进行通信，如通过UART与传感器、显示器或其他外设交互。

二、[什么是RS485]RS485是一种串行通信标准，常用于远距离数据传输。

它可以支持多点通信，适用于工业控制等环境要求严苛的应用场景。

2.1 RS485的工作原理RS485采用差分信号传输，即通过正负两个数据线进行数据传输。

发送端将逻辑“1”表示为正电平，逻辑“0”表示为负电平；接收端则通过比较两个数据线上的电位差来判断收到的是逻辑“1”还是“0”。

2.2 RS485的常见应用RS485常见的应用包括：- 工业自动化：RS485可用于连接各种传感器、执行器和其他设备，用于工业自动化系统中的数据采集、控制和监测。

- 建筑物自动化：RS485可用于控制楼宇系统，如照明控制、温度调节和安防监控等。

- 智能家居：RS485可用于实现智能家居系统中各个设备之间的通信。

三、[UART与RS485的区别]UART和RS485虽然都是串行通信协议，但在一些关键特性上存在一些区别。

【总线】UART、Modbus、I2C、SPI、RS232、RS485及串⼝通讯常⽤参数⼀、UART异步收发传输，作为集成于微处理器中的周边设备，把并⾏输⼊信号转成串⾏输出信号，（⼀般是RS-232C规格的，与类似Maxim的MAX232之类的标准信号幅度变换芯⽚进⾏搭配）作为连接外部设备的接⼝。

该总线双向通信，可以实现全双⼯传输和接收。

在嵌⼊式设计中，UART⽤于主机与辅助设备通信，如与PC机通信包括与监控调试器和其它器件，如EEPROM通信。

⼀个字符接着⼀个字符传输，⼀个字符的信息由起始位、数据位、奇偶校验位和停⽌位组成。

传输时低位在前⾼位在后。

发送端和接收端必须按照相同的字节帧格式和波特率进⾏通信。

UART的设计采⽤模块化的设计思想，主要分为 3个模块：数据发送模块、数据接收模块及波特率发⽣器控制模块。

发送模块实现数据由并⾏输⼊到串⾏输出，接收模块实现数据由串⾏输⼊到并⾏输出，波特率发⽣器模块控制产⽣UART时钟频率。

发送逻辑对从发送FIFO读取的数据执⾏“并→串”转换。

控制逻辑输出起始位在先的串⾏位流，并且根据控制寄存器中已编程的配置，后⾯紧跟着数据位（注意：最低位 LSB 先输出）、奇偶校验位和停⽌位。

在检测到⼀个有效的起始脉冲后，接收逻辑对接收到的位流执⾏“串→并”转换。

此外还会对溢出错误、奇偶校验错误、帧错误和线中⽌（line-break）错误进⾏检测，并将检测到的状态附加到被写⼊接收FIFO的数据中。

需要两根信号线和⼀根地线。

⼆、Modbus1、ASCII模式与RTU模式的区别（1）ASCII：消息中每个ASCII字符都是⼀个⼗六进制字符组成（2）RTU：消息中每个8位域都是两个⼗六进制字符组成在同样波特率下，RTU可⽐ASCII⽅式传输更多的数据三、RS232、RS485（1）RS232RS232接⼝可以实现点对点的通信⽅式，但这种⽅式不能实现联⽹功能。

个⼈计算机上的通讯接⼝之⼀，异步传输标准接⼝。

UART协议协议名称：UART通信协议1. 引言UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种常用的串行通信协议，用于在计算机系统和外部设备之间进行数据传输。

本协议旨在规定UART通信的标准格式，以确保数据的可靠传输和正确解析。

2. 协议规范2.1 通信速率UART通信的速率由波特率（Baud Rate）来表示，波特率指每秒钟传输的位数。

通信双方必须在通信前约定相同的波特率，以确保数据的同步传输。

常用的波特率包括9600、19200、38400、57600和115200等。

2.2 数据帧格式UART通信使用数据帧（Data Frame）来传输数据。

数据帧由起始位（Start Bit）、数据位（Data Bit）、校验位（Parity Bit）和住手位（Stop Bit）组成。

2.2.1 起始位起始位用于标识数据帧的开始。

通常为逻辑低电平（0）。

2.2.2 数据位数据位用于传输实际的数据。

数据位的数量可以是5、6、7或者8位，具体取决于通信双方的约定。

2.2.3 校验位校验位用于检测数据传输过程中的错误。

常见的校验方式包括奇校验（Odd Parity）和偶校验（Even Parity）。

校验位的数量可以是0（无校验）、1（奇校验）或者2（偶校验）位。

2.2.4 住手位住手位用于标识数据帧的结束。

通常为逻辑高电平（1）。

常用的住手位数量为1或者2位。

2.3 传输模式UART通信可以采用全双工（Full Duplex）或者半双工（Half Duplex）模式。

2.3.1 全双工模式在全双工模式下，通信的双方可以同时发送和接收数据，彼此独立。

全双工通信需要使用两根数据线（一根用于发送，一根用于接收）。

2.3.2 半双工模式在半双工模式下，通信的双方轮流发送和接收数据，不能同时进行。

半双工通信只需要使用一根数据线，发送方和接收方共用同一根数据线。

3. 协议示例以下是一个UART通信协议的示例：3.1 波特率：9600 bps3.2 数据位：8位3.3 校验位：无校验3.4 住手位：1位3.5 传输模式：半双工在以上示例中，通信双方约定了波特率为9600 bps，数据位为8位，无校验位，住手位为1位，并采用半双工模式进行通信。

STM32F103系列单片机与具备MODBUS_RTU通讯协议的设备通讯案例STM32F103系列单片机是一款高性能、低功耗的微控制器，广泛应用于工业自动化领域。

其中，MODBUS_RTU通讯协议是工业现场常用的一种通讯协议，用于实现设备之间的数据交换。

本文将介绍一种基于STM32F103系列单片机与具备MODBUS_RTU通讯协议的设备通讯的实例。

首先，我们需要了解MODBUS_RTU通讯协议的具体内容。

MODBUS_RTU 是一种串行通讯协议，采用二进制格式进行数据传输。

通讯协议中定义了各种功能码，用于实现不同的操作。

在通讯过程中，主机发送请求命令给从机，从机执行相应的操作并返回结果给主机。

接下来，我们以STM32F103系列单片机作为主机，与一个带有MODBUS_RTU通讯协议的温湿度传感器进行通讯为例。

首先，在STM32F103单片机上，我们需要配置串口通讯模块。

可以使用STM32库函数来简化配置过程。

首先，我们需要初始化串口通讯模块的引脚和参数，包括波特率、数据位、停止位等等。

然后，我们需要开启串口发送和接收中断，以便及时处理收到的数据。

在通讯过程中，STM32F103单片机作为主机，需要发送请求命令给温湿度传感器，并接收传感器返回的数据。

在发送请求命令时，需要构造MODBUS_RTU通讯协议的数据包，包括起始码、设备地址、功能码、数据等等。

在接收数据时，我们需要进行数据的解析和处理。

可以使用STM32库函数提供的串口中断处理函数来实现。

接下来，我们需要了解温湿度传感器的通讯协议。

通常情况下，温湿度传感器会提供详细的通讯协议文档，其中包括设备地址、功能码、数据格式等等。

根据通讯协议文档，我们可以构造请求命令，并根据返回数据解析结果。

在实现通讯功能之前，我们需要搭建好硬件平台。

可以选择将STM32F103单片机与温湿度传感器通过串口连接起来，同时确保电源供应的正常。

在软件开发方面，我们可以使用Keil MDK或者STM32CubeIDE等集成开发环境，选择适合的编程语言，如C语言或者汇编语言。

1.Modbus 协议通讯方式区别Modbus RTU协议报文间隔需要大于3.5个字符计算：2.Modbus RTU数据帧格式3.Modbus ASCII 数据帧格式4.Modbus TCP 数据帧格式5.串口通讯串行通讯分类RS485接口标准RS232接口标准1.Modbus 协议通讯方式区别Modbus协议分为三种通信方式：Modbus RTU、Modbus ASCII以及Modbus TCP。

首先，Modbus TCP的通信格式和Modbus RTU非常相似，唯一的差别只是Modbus RTU最后带两个字节的CRC校验，而Modbus TCP没有,Modbus TCP 加了消息头。

下表是MODBUS ASCII协议和RTU协议的比较：协议开始标记结束标记校验传输效率程序处理CR,LF LRC低直观，简单，易调试ASCII:（冒号）RTU无无CRC高稍复杂从上表的比较我们可以看到， MODBUS ASCII的协议和RTU协议相比， MODBUS ASCII协议拥有开始和结束标记，而 MODBUSRTU却没有，所以ASCII协议的程序中对数据包的处理能更加方使。

MODBUS ASCII协议的DATA域传输的都是可见的ASCII字符，因此在调试阶段就显得更加直观，另外它的LRC校验程序也比较容易编写，这些都是 MODBUS ASCII的优点； MODBUS ASCII的主要缺点是传输效率低，因为它传输的都是可见的ASCII字符，原来用RTU传输的数据每一个字节用 ASCII的话都要把这个字节拆分两个字节，比如RTU传输一个十六进制数OXF9， AsCII需要传输字符F和字符9，对应的 ASCII码0x46和0×39两个字节，这样它的传输的效率肯定就比RTU 低。

所以一般来说，如果所需要传输的数据量较小可以考虑使用ASCII协议，如果所需传输的数据量比较大，最好能使用RTU协议。

另外，由于ASCII协议有开始标志和结束标志，所以一个数据包之间的各字节间的传输间隔时间可以大于1秒，而 MODBUS RTU方式下，由于没有规定开始和结束标记，所以协议规定每两个字节之间发送或者接收的时间间隔不能超过3.5倍字符传输时间。

uart串口通信协议的传输距离概述及解释说明1. 引言1.1 概述UART串口通信是一种常见的串行通信协议，被广泛应用于各种电子设备和嵌入式系统中。

它通过将数据位逐个顺序地发送到数据总线上，再由接收端进行解析和处理，实现了设备之间可靠的数据传输。

在实际应用中，传输距离是一个重要的考量因素，决定了UART协议的可靠性和稳定性。

1.2 文章结构本文将围绕UART串口通信协议的传输距离展开讨论。

首先介绍UART协议的基本概念和工作原理，然后分析影响UART传输距离的主要因素，包括线缆质量和长度、噪声干扰和抗干扰能力以及整体系统设计与电路布局等方面。

接着探讨提高UART传输距离的方法和技巧，如使用信号放大器或驱动器、选择合适的线缆和接头以及调整串口参数和波特率等策略。

最后对本文进行总结，并展望UART传输距离未来发展的可能方向。

1.3 目的本文旨在全面解释和说明UART串口通信协议的传输距离问题，帮助读者更好地理解UART协议在不同传输距离下的性能特点和应用场景。

通过分析主要的影响因素和提出相关方法和技巧，读者可以更加准确地评估和选择适合自己需求的UART传输距离解决方案。

同时，本文也为未来UART传输距离的研究和发展提供了一定的参考。

2. UART串口通信协议：2.1 串口通信概述串口通信是一种常见的数据传输方式，它通过一对数据线来实现信息的收发。

UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种常用的串口通信协议，被广泛应用于计算机、嵌入式系统以及各种设备之间的数据传输。

2.2 UART协议简介UART协议是一种异步的串口通信协议，它将数据分成连续的比特流进行传输。

该协议使用起始位、数据位、校验位和停止位来组织和解析数据。

起始位指示了一个数据帧的开始，而停止位则表示一个数据帧的结束。

通过这些控制位，UART 能够在发送端和接收端之间建立正确的握手序列，并确保传输过程中的可靠性。

uart串口通信时序摘要：一、引言1.串口通信的基本概念2.UART 串口通信的优势二、UART 串口通信的工作原理1.UART 的工作原理2.UART 的数据传输过程三、UART 串口通信时序1.波特率2.数据位3.停止位4.奇偶校验四、UART 串口通信的帧结构1.起始位2.数据位3.奇偶校验位4.停止位5.帧间隔五、UART 串口通信的应用1.计算机与外部设备通信2.嵌入式系统通信3.物联网通信正文：UART 串口通信是一种异步通信方式，广泛应用于各种电子设备之间的数据传输。

它的优势在于通信双方不需要同步时钟信号，只需约定好波特率、数据位、停止位等参数，即可实现稳定的数据传输。

UART 串口通信的工作原理是通过UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步接收/发送器）芯片将串行数据转换为并行数据，或将并行数据转换为串行数据。

UART串口通信的数据传输过程主要包括：数据的接收、数据的发送、波特率发生器以及数据流控制。

在UART 串口通信时序中，波特率是一个关键参数，决定了数据传输的速率。

数据位表示一个字符所占的位数，常见的有7 位、8 位、9 位等。

停止位用于表示一个字符的结束，常见的有1 位、2 位。

奇偶校验用于检测数据传输过程中的错误，常见的有奇校验、偶校验、无校验等。

UART 串口通信的帧结构包括起始位、数据位、奇偶校验位、停止位和帧间隔。

起始位用于标识一个字符的开始，数据位用于传输有效数据，奇偶校验位用于检测数据传输过程中的错误，停止位用于表示一个字符的结束，帧间隔用于分隔不同的字符。

UART 串口通信在许多应用场景中发挥着重要作用，如计算机与外部设备（如鼠标、键盘、打印机等）通信、嵌入式系统之间的通信以及物联网通信。

uart通信协议UART通信协议是一种同步串行通信协议，用于在计算机与外部设备之间传输数据。

UART是通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)的缩写。

UART通信协议的特点是简单易用，适用于不同硬件平台和操作系统，并且具有广泛的应用范围。

在UART通信中，数据以字节(Byte)为单位进行传输。

通信双方分别由发送端和接收端组成，通过一个共享的通信线路进行数据传输。

UART通信协议的基本工作原理是通过不同电平的电信号来表示二进制数据。

发送端将要传输的数据通过串行方式发送给接收端，接收端通过解读电信号的变化来还原数据。

UART通信协议中的数据传输速率通常称为波特率(Baud Rate)，表示每秒钟传输的位数。

在UART通信协议中，数据传输通过逻辑电平来表示。

传统的UART通信协议中，高电平代表逻辑1，低电平代表逻辑0。

每个数据字节都由一个起始位、数据位、可选的校验位和一个或多个停止位组成。

起始位用于表示数据传输的开始，停止位用于表示数据传输的结束。

校验位用于检测传输过程中的数据错误。

UART通信协议在不同的应用领域有不同的规范和要求。

在一些应用中，需要通过UART通信协议传输大量数据，这时可以使用更高的波特率来提高传输速度。

在某些应用中，为了保证数据的可靠传输，可以使用奇偶校验位或循环冗余校验(CRC)来检测并纠正传输过程中的错误。

UART通信协议在各种嵌入式系统和外部设备中得到广泛应用。

常见的应用包括串行通信接口、串口显示器、传感器、GPS模块、蓝牙模块等。

通过UART通信协议，这些设备可以与计算机或其他设备进行数据交换和控制。

总的来说，UART通信协议是一种简单而可靠的数据传输协议，适用于各种应用场景。

通过UART通信协议，设备之间可以实现快速、可靠的数据传输，为各类嵌入式系统和外部设备提供了强大的通信能力。

UART串⼝通信协议⼀、UART简介 UART（universal asynchronous receiver-transmitter）是⼀种采⽤异步串⾏通信⽅式的通⽤异步收发传输器。

⼀般来说，UART总是和RS232成对出现，那RS232⼜是什么呢? RS232也就是我们计算机上的串⼝,它的全称是EIA-RS-232C (简称232，或者是RS232 )。

其中EIA(Electronic Industry Association)代表美国电⼦⼯业协会，RS是Recommended Standard的缩写，代表推荐标准，232 是标识符，C表⽰修改次数，它被⼴泛⽤于计算机串⾏接⼝外设连接。

如果你的计算机上还有串⼝的话，那么你就可以在主机箱后⾯看到RS232的接⼝： 随着时代的发展，这种借⼝已经很少⽤了，取⽽代之的是“USB转串⼝”，功能和原先⼀样，但接⼝更⾼效了。

串⼝的主要功能为：在发送数据时将并⾏数据转换成串⾏数据进⾏传输，在接收数据时将接收到的串⾏数据转换成并⾏数据。

这应该是⼤多数⼈接触电⼦后学习到的第⼀个通信协议吧。

串⼝参数（通信双⽅约定好）波特率：发送和接收⼀个bit都有固定的速率—9600bps 19200bps 38400bps 57600bps 115200bps。

起始位:先发出⼀个逻辑”0”的信号，表⽰传输数据的开始。

数据位：可以是5~8位逻辑”0”或”1”。

如ASCII码（7位），扩展BCD码（8位）。

⼩端传输。

校验位：数据位加上这⼀位后，使得“1”的位数应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验)，以此来校验数据传送的正确性。

停⽌位：它是⼀个字符数据的结束标志。

⼆、通信格式 下⾯来说说串⼝的具体要点：1.传输时序 UART串⼝通信需要两个信号线来实现，⼀根⽤于串⼝发送，另外⼀根负责串⼝接收。

⼀开始⾼电平，然后拉低表⽰开始位，接着8个数据位，然后校验位，最后拉⾼表⽰停⽌位，并且进⼊空闲状态，等待下⼀次的数据传输。

UART串口通信的基本原理和通信过程UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种常见的串口通信协议，用于在计算机和外部设备之间进行数据传输。

本文将详细解释UART串口通信的基本原理和通信过程，并提供一个全面、详细、完整且深入的解释。

1. UART串口通信的基本原理UART串口通信是一种基于异步传输的通信协议，它使用两根信号线（TX和RX）来实现数据的传输。

UART通信的基本原理如下：•数据位：UART通信中的每个字符由一定数量的数据位组成，通常为8位。

每个数据位可以表示一个字节（8位二进制数）。

•停止位：每个字符之后会有一个停止位，用于指示一个字符的结束。

通常情况下，UART通信中的停止位为1个。

•起始位：每个字符之前会有一个起始位，用于指示一个字符的开始。

通常情况下，UART通信中的起始位为1个。

•波特率：UART通信中的波特率（Baud Rate）表示每秒钟传输的比特数。

常见的波特率有9600、115200等。

UART通信使用的是异步传输，即发送端和接收端没有共同的时钟信号。

因此，在通信过程中，发送端和接收端需要事先约定好相同的波特率，以确保数据的正确传输。

2. UART串口通信的通信过程UART串口通信的通信过程包括数据的发送和接收两个步骤。

下面将详细介绍UART串口通信的通信过程。

数据发送过程1.发送端准备数据：发送端需要准备要发送的数据，并将数据存储在发送缓冲区中。

2.发送端发送起始位：发送端在发送数据之前，会先发送一个起始位，用于指示一个字符的开始。

起始位的电平通常为低电平。

3.发送端发送数据位：发送端按照数据位的顺序，将数据位的电平依次发送出去。

每个数据位的电平表示一个二进制位（0或1）。

4.发送端发送停止位：发送端在发送完所有的数据位之后，会发送一个停止位，用于指示一个字符的结束。

停止位的电平通常为高电平。

数据接收过程1.接收端等待起始位：接收端在接收数据之前，会等待接收到一个起始位的电平变化，用于指示一个字符的开始。

uart通信特点
UART（通用异步收发传输器）是一种常用的串行通信协议，具有以下几个特点：
1. 异步通信：UART通信是异步的，也就是说，发送端和接收端的时钟源可以
是不同的。

发送端通过发送数据位（包括起始位、数据位和校验位）来表示数据的传输，而接收端通过检测起始位来同步数据的接收。

这种异步通信方式使得UART 适用于不同速率和不同时钟源的通信系统。

2. 简单易用：UART通信的硬件实现相对简单，只需要包括发送器和接收器两
个模块即可。

这种简单的架构使得UART适用于大多数的嵌入式系统和微控制器。

3. 传输速率可调：UART通信支持可调整的传输速率，通常通过波特率（baud rate）来衡量，表示每秒传输的位数。

传输速率的调整范围可以很大，从几十波特（bps）到数兆波特（Mbps）都可以实现。

4. 半双工通信：UART通信是一种半双工的通信方式，也就是说，发送和接收
不能同时进行。

发送和接收是交替进行的，发送端发送完一个字节后，需要等待接收端完成接收，同时接收端接收完一个字节后，也需要等待发送端继续发送。

这种半双工通信方式对于资源有限的系统来说是非常有效的。

总结起来，UART通信具有异步通信、简单易用、传输速率可调和半双工通信
的特点。

因此，UART广泛应用于各种嵌入式系统、通信模块以及计算机外部设备之间的数据交换和通信。

Modbus UART是一种串行通信协议，常用于工业控制领域。

在STM32F4系列微控制器上实现Modbus UART通信需要编写相应的代码例程。

下面将介绍在STM32F4微控制器上实现Modbus UART 通信的代码例程。

【正文】1. 硬件准备在开始编写Modbus UART代码例程之前，首先需要准备好相应的硬件设备，包括STM32F4系列微控制器、RS485转UART模块以及其他外围设备。

2. 配置UART首先需要对STM32F4微控制器上的UART进行配置，包括波特率、数据位、停止位和校验位等参数的设置。

具体的配置方法可以参考STM32F4系列微控制器的冠方手册或者相关的参考资料。

3. 实现Modbus协议在配置好UART之后，需要编写代码实现Modbus协议。

Modbus 协议是一种用于工业领域的通信协议，包括功能码、数据帧格式等内容。

在STM32F4微控制器上实现Modbus协议需要编写相关的代码来实现功能码处理、数据帧解析等功能。

4. 连接RS485模块将RS485转UART模块连接到STM32F4微控制器的UART接口，同时连接其他外围设备。

在连接时需要注意引脚的连接方式以及电气特性的匹配。

5. 编写测试程序编写一个简单的测试程序来验证Modbus UART通信是否正常工作。

测试程序可以包括向外围设备发送数据并等待其响应，然后对响应数据进行解析和处理。

6. 调试和优化在验证测试程序正常工作之后，需要进行调试和优化。

在调试过程中可能会出现通信不稳定、数据解析错误等问题，需要通过调试工具和技术对问题进行定位和解决。

7. 发布和应用完成Modbus UART通信代码例程的编写和调试之后，可以将其发布到相应的评台上供其他开发者使用。

同时可以将其应用于实际的工业控制系统中，实现工业设备之间的数据交换和通信。

总结本文介绍了在STM32F4微控制器上实现Modbus UART通信的代码例程，包括硬件准备、UART配置、Modbus协议实现、连接RS485模块、编写测试程序、调试和优化以及发布和应用等内容。

modbus RTU常见问题汇总2013年04月22日10:57注：本资料由网络搜索,答案仅供参考（持续更新中）点击查看MODBUS RTU产品详情1、ModBus RTU通讯协议与ModBus通讯协议有什么区别？ModBus协议是应用层报文传输协议（OSI模型第7层）,它定义了一个与通信层无关的协议数据单元(PDU),即PDU=功能码+数据域.ModBus协议能够应用在不同类型的总线或网络.对应不同的总线或网络，Modbus协议引入一些附加域映射成应用数据单元（ADU)，即ADU=附加域+PDU。

目前,Modbus有下列三种通信方式：1。

以太网，对应的通信模式是MODBUS TCP.2.异步串行传输（各种介质如有线RS-232-/422/485/;光纤、无线等），对应的通信模式是MO DBUS RT U 或MODBUS ASCII。

3。

高速令牌传递网络，对应的通信模式是Modbus PLUS。

2、关于MODBUS RTU通讯协议的提问?modbus 主要由站地址（一个字节)+功能码（一个字节）+首地址（两个字节）+访问字数（两个字节)+校验码(CRC16或LRC两个字节）总共8个字节组成.其实VB中编程很简单从组建添加MSComm组建就行了,难的是校验，3、modbus、rtu、modbus rtu分别是什么？modbus协议是工控行业的标准协议，前身为莫迪康所写,现已被施奈德收购而modbus分为两种协议:即串口协议（modbus rtu)和网口协议(modbus tcp)协议，一般的工控机只支持rs232或者RS485的串口模式，这个时候工控机的协议栈里就只有modbusRTU协议，当他从串口接收到数据时，会直接根据报文中的数据进行控制，如果需要用modbusTCP协议进行传输,则需要使用带有网口的PLC具体的帧格式如下modbus RTU 地址域功能码数据差错校验modbus TCP 目的地址协议id 长度单元号功能码数据简单的说tcp是由RTU加工而来的而RTU则是另外一种概念，不包含在modbus协议内是工控行业对监控设备的简称.4、关于modbus_RTU协议主机发送的命令的一些问题•01 读保持线圈状态（Read coil status）•02 读输入线圈状态(Read input status）•03 读保持寄存器（Read holding register）•04 读输入寄存器（Read input register）•05 写单个线圈（Force single coil)•06 写单个寄存器(Preset single register）•15 写多个线圈（Force multiple coils）•16 写多个寄存器（Preset multiple registers）这些都是什么意思答：01 读取逻辑线圈组状态02 读取离散量线圈组状态03 读取一个或多个保持寄存器的二进制值04 读取一个或多个输入寄存器的二进制值05 改变逻辑线圈状态06 改变单个寄存器的二进制值15 改变多个寄存器的二进制值16 指定多个操持寄存器的二进制值5、OPC 转modbus RTU 方式我现在有一个OPC服务器，里面很多tag,tag是AB里出来的，怎么将tag 连到modbus？Profibus、Fielbus、Modbus、CC—link等等是各中PLC硬件支持的通讯协议，这个是各厂商的硬件属性一样．只是现在计算机组态软件都支持很多种协议的PLC．你理解反了．Profibus、Fielbus、Modbus、CC-link这些协议，是一种通讯协议，一般不需要你去编程,就好象你使用计算机，你不需要编写IP协议一样,只是要遵循它．遵循的意思就是，你必须按照该厂家所支持的协议在PLC或者DCS硬件组态的时候按照该通讯协议设置硬件．其实这个很简单．这里简单指的是，你学编程,重点是编写执行控制的动作的程序,硬件通讯协议不需要你自己动手写。

UART协议协议名称：UART协议一、引言UART（通用异步收发传输）协议是一种常用的串行通信协议，用于在计算机和外部设备之间进行数据传输。

本协议旨在定义UART通信的数据格式、物理连接和通信过程，以确保数据的可靠传输。

二、协议规范1. 物理连接1.1 UART通信需要使用两根信号线，分别为数据线（TX）和接收线（RX）。

1.2 数据线（TX）用于发送数据，接收线（RX）用于接收数据。

1.3 数据线（TX）和接收线（RX）之间需要建立点对点的物理连接。

2. 数据格式2.1 数据帧由起始位、数据位、校验位和停止位组成。

2.2 起始位用于标识数据帧的开始。

2.3 数据位用于传输实际的数据。

2.4 校验位用于检测数据传输过程中的错误。

2.5 停止位用于标识数据帧的结束。

2.6 数据帧的格式可以根据具体需求进行配置。

3. 通信过程3.1 发送端发送数据3.1.1 发送端将数据按照数据格式组织成数据帧。

3.1.2 发送端发送起始位。

3.1.3 发送端依次发送数据位。

3.1.4 发送端发送校验位。

3.1.5 发送端发送停止位。

3.2 接收端接收数据3.2.1 接收端等待起始位的到达。

3.2.2 接收端开始接收数据位。

3.2.3 接收端接收校验位。

3.2.4 接收端接收停止位。

3.2.5 接收端根据校验位判断数据的正确性。

4. 错误处理4.1 数据传输过程中可能出现错误，如数据位错误、校验位错误等。

4.2 发送端和接收端需要对错误进行处理，可以采用重传机制或其他错误处理策略。

4.3 错误处理的具体方式可以根据实际需求进行定义。

5. 波特率5.1 波特率是指UART通信中每秒传输的比特数。

5.2 发送端和接收端需要设置相同的波特率，以确保数据的正确传输。

5.3 波特率的选择应根据具体应用场景和硬件支持进行合理配置。

6. 数据流控制6.1 数据流控制用于控制数据的传输速度，防止数据丢失或溢出。

6.2 常用的数据流控制方式有硬件流控制和软件流控制。