RS-485和Modbus之间是啥关系？

深入浅出RS485通信

今天我们再对RS-485和Modbus之间的关系进行梳理，帮助大家更好的理解两者之间的关系。

开放系统互连 （OSI） 模型试图表征通信系统的各个层，从最终应用到电气层，最后到物理层。我们可以看到模型总共包含7层。

OSI 模型的物理层（第一层）负责在设备和物理传输介质之间传输原始数据。它处理电信号到数字数据的转换，同时定义电压、时序、数据速率等。

在数据层（第二层），RS-485通常使用UART进行串行通信，其中主机UART以全双工方式驱动和接收串行通信。它连接到构成物理层的 RS-485 差分收发器，并将信号转换为半双工差分格式，以便在 RS-485 总线上使用。然后，主机将通过 UART 与 RS-485 通信，并告诉收发器何时在发送和接收之间切换。从设备也将以相同的方式使用其 UART。

网络层（第三层）处理 RS-485 总线上发生的设备之间的实际通信。没有固定的网络层寻址规范，但 RS-485 总线必须由主站正确管理，以避免总线冲突。因此在一条总线上，每一个设备必须是不同的地址。当主站设备在总线上对某个地址设备进行呼叫时，从设备会比较呼叫地址是否与自身地址一致，如果地址一致则对主站设备进行响应。

由于 RS-485 标准仅定义具有寻址要求的物理和数据链路层，因此应用层可以采用各种专有或开放通信协议。工程师可以采用现有的协议，如Modbus，也可以为他们的应用定义自己的协议。

对于RS-485和Modbus两者而言在OSI 模型中属于不同层级的内容，RS-485是指物理串口，在通讯物理层面，而Modbus属于通讯协议，是基于物理串口进行数据传输的一种约定方式。

与RS-485物理串口类似的有RS-232、RS-422，在这些物理串口的基础上可以通过Modbus协议进行数据传输。

Modbus协议又可分为Modbus RTU、Modbus ASCll、Modbus TCP。其中Modbus RTU、Modbus ASCll两种协议运用在串行接口（RS-485、RS-232、RS-422），Modbus TCP运用于以太网接口。

做一个形象的比喻，RS-485是连接A B两个城市之间的高速公路，Modbus协议就是跑在高速路上的汽车。至于Modbus RTU、Modbus ASCll的区别就是在高速路上跑的是小轿车还是货车。