چگونه می توان بین RS232، RS485، RJ45 و Modbus تمایز قائل شد؟(3)

پروتکل ارتباطی MODBUS-RTU

به پروتکل ارتباطی MODBUS-RTU نگاه کنید:

با رابط ارتباطی لایه فیزیکی، آیا امکان برقراری ارتباط وجود دارد؟ پاسخ منفی است. رابط ارتباطی لایه فیزیکی فقط برای این است که هر دو طرف بتوانند شرایط ارتباطی را داشته باشند. با این حال، اگر هیچ یک از دو طرف متوجه آنچه می گویند، یا اگر نحوه گفتار و ساختار دستوری دو طرف ارتباط مطابقت نداشته باشد، واضح است که امکان برقراری ارتباط وجود ندارد.

در مدل OSI، بالای لایه فیزیکی لایه پیوند داده قرار دارد. پروتکل MODBUS-RTU پروتکل لایه پیوند داده است. تا زمانی که هر دو طرف در ارتباط پروتکل MODBUS-RTU را بپذیرند، می تواند اطمینان حاصل کند که زبان ارتباطی یک قالب بیانیه است که هر دو طرف می توانند آن را درک کنند.

MODBUS نیز یک master-slave است. این همان کنترل باس لایه فیزیکی است. رابطه ارباب و برده در اینجا شرط کنترل گذرگاه ارتباطی است. استاد ابتدا دستور اشغال اتوبوس را صادر می کند. سپس اتوبوس خالی می شود و برای نوشتن کد پاسخ به برده تحویل داده می شود. پس از تکمیل ایستگاه برده، اتوبوس به ایستگاه اصلی بازگردانده می شود.

تحت پروتکل ارتباطی MODBUS، کدهای تابع دستوری مختلف ساختار فریم متفاوتی دارند. برای فرمان خواندن ثبت نام، ساختار قاب اصلی MODBUS عبارت است از: 2-کد آدرس بایت، 1-کد تابع بایت، 2-کد آدرس داده بایت، 2-کد بررسی CRC بایت ; MODBUS ساختار قاب پاسخ ایستگاه برده این است: 2-کد تابع بایت، 1-تعداد کل بایت بایت در ناحیه پاسخ، داده پاسخ N-بایت، و 2-بررسی CRC بایت کد

اگرچه پروتکل لایه فیزیکی با پروتکل لایه پیوند داده متفاوت است، اما اجرای پروتکل لایه پیوند داده باید بر این اساس باشد که اتصال لایه فیزیکی هر دو طرف الزامات را برآورده کرده است و تبادل اطلاعات بدون هیچ مانعی امکان پذیر است. .

از لایه پیوند داده به بالا، لایه شبکه است. وظیفه آن تشکیل شبکه تبادل اطلاعات فیلد باس است.

عملکرد لایه شبکه شامل بسته بندی فریم های ارتباطی به بسته های داده و سپس ارسال بسته های داده به طرف مقابل است.

از آنجایی که ساختار شبکه دو طرف ارتباط ممکن است متفاوت باشد، پل ها برای اتصال یک نوع شبکه و دروازه ها برای اتصال انواع مختلف شبکه ها مورد نیاز هستند.

ممکن است چندین کانال بین شبکه ها وجود داشته باشد. بسته های داده دارای چندین مسیر برای انتخاب هنگام ارسال هستند. عنصری که مسئولیت انتخاب مسیر را بر عهده دارد روتر نامیده می شود. روتر نه تنها مسیر واقعی شبکه تبادل داده را تعیین می کند، بلکه می تواند یک مسیر شبکه مجازی ایجاد کند و همچنین ترتیب ارسال بسته های داده را تعیین می کند. بنابراین، روتر پیچیده ترین و حیاتی ترین تجهیزات در لایه شبکه است.

در مدل OSI، ترکیب لایه فیزیکی به‌علاوه لایه پیوند داده به‌علاوه لایه شبکه، گذرگاه میدان نامیده می‌شود و رابط ارتباطی آن یک 8-پین RJ45 سر کریستال است. بدیهی است که RJ45 با RS232/RS485/RA422 کاملاً متفاوت است.

یک بسته داده در لایه شبکه ترکیبی از فریم های داده است. به زبان ساده، یک بسته داده یک مقاله کوتاه یا صفحه ای از واحدهای ترکیبی داده است که باید تحویل داده شود.

شایان ذکر است که رابط های ارتباطی RS232/RS485/RS422 و تعاریف آنها بسیار واضح است. از جمله سطح پین، تعریف عملکرد پین و رابطه زمان‌بندی جریان داده رابط هنگام ارسال و دریافت اطلاعات، باید دقیق و دقیق باشند، در غیر این صورت تبادل اطلاعات انجام نمی‌شود.