Modbus RTU hỏi và trả lời dữ liệu như thế nào?

• Master
• Các slave

Bạn sẽ học được gì

• Mô tả được vai trò của master và slave.
• Kể được các phần trong một bản tin Modbus RTU.
• Giải thích được vì sao khoảng lặng quan trọng.

Cần biết trước

Nên biết UART và tín hiệu vi sai là gì.

Modbus hỏi và đáp ra sao?

Modbus là giao thức hỏi và đáp, thực hiện theo quan hệ master và slave. Thiết bị khởi tạo, tức master, chịu trách nhiệm bắt đầu mọi tương tác. Một cuộc trao đổi luôn do master trong mạng bắt đầu.

Với unicast, địa chỉ xác định slave nhận yêu cầu; các slave khác bỏ qua yêu cầu đó. Slave thường phản hồi yêu cầu unicast hợp lệ gửi đúng địa chỉ của nó. Địa chỉ 0 là broadcast: các slave nên xử lý yêu cầu ghi hợp lệ gửi tới địa chỉ này, và không slave nào nên phản hồi.

• Master
• Slave có địa chỉ khớp
• Yêu cầu
• Phản hồi

Một bản tin Modbus RTU gồm những phần nào?

Với Modbus RTU, dữ liệu được trao đổi ở dạng nhị phân, mỗi byte thông tin được mã hóa trong một byte truyền. Bản tin gồm địa chỉ, mã chức năng, dữ liệu và phần kiểm tra lỗi.

Master phải gửi yêu cầu truy cập dữ liệu của slave thông qua các mã chức năng khác nhau. Không phải thiết bị Modbus nào cũng nhận biết cùng một tập mã chức năng.

• Địa chỉ
• Mã chức năng
• Dữ liệu
• Kiểm tra lỗi

Khi trả lời, slave thường dùng cùng mã chức năng như trong yêu cầu. Trong phản hồi ngoại lệ khi có lỗi, bit cao nhất của mã chức năng gốc được bật lên. Một phần kiểm tra lỗi được nối thêm để bên nhận kiểm tra có lỗi truyền thông hay không.

Làm sao biết một bản tin đã kết thúc?

Modbus RTU dùng các khoảng lặng trên đường truyền để phân khung. Vì vậy cần gửi mỗi bản tin thành một dòng liên tục; khoảng nghỉ giữa các ký tự không được đạt ngưỡng phân khung.

Thiết bị cấu hình Modbus ASCII không hiểu bản tin Modbus RTU và ngược lại, nên hai bên phải dùng cùng một chế độ.

• Khoảng lặng
• Một bản tin liên tục

Ví dụ trong đời sống

Hãy cùng người lớn nghĩ về một đồng hồ đo điện trong tòa nhà. Hệ thống giám sát hỏi đồng hồ một giá trị, và chỉ đồng hồ có đúng địa chỉ mới đáp lại.

Hiểu lầm thường gặp

Slave có thể tự gửi dữ liệu bất cứ lúc nào. Một cuộc trao đổi luôn do master bắt đầu.

Thiết bị Modbus nào cũng hiểu mọi mã chức năng. Không phải thiết bị nào cũng nhận biết cùng một tập mã chức năng.

Câu hỏi thường gặp

Master và slave khác nhau thế nào?

Master khởi tạo yêu cầu; slave thường trả lời yêu cầu unicast hợp lệ gửi đến địa chỉ của nó. Không slave nào nên phản hồi địa chỉ broadcast 0.

Bản tin Modbus RTU gồm gì?

Địa chỉ, mã chức năng, dữ liệu và phần kiểm tra lỗi.

Mã chức năng bị bật bit cao nhất nghĩa là gì?

Trong phản hồi ngoại lệ khi có lỗi, bit cao nhất của mã chức năng gốc được bật lên.

Modbus RTU phân khung bằng cách nào?

Bằng các khoảng lặng trên đường truyền.

Tóm tắt

• Modbus là giao thức hỏi và đáp: master bắt đầu; slave thường trả lời unicast hợp lệ, còn slave không nên phản hồi broadcast.
• Bản tin RTU gồm địa chỉ, mã chức năng, dữ liệu và kiểm tra lỗi.
• Khoảng lặng phân khung, nên mỗi bản tin phải gửi liên tục.