反复探究Modbus TCP协议与can总线介绍的深度融合
深入解析Modbus TCP通信机制与can总线的交互原理，探索工业控制网络中的数据传输流程和协议栈构建。首先，我们需要了解Modbus总线支持三种主要协议：RTU、ASCII和TCP，这些协议在不同的应用场景下各有所长。Modbus RTU和ASCII适用于串行通信，如RS485或RS232，而Modbus TCP则专注于基于以太网的网络环境。
为了更好地理解通信过程，我们必须认识到Application Data Unit（ADU），即应用数据单元，它是指在物理层之上的一种抽象概念，包含了Protocol Data Unit（PDU）以及必要的同步信息。PDU由功能码和数据部分组成，根据不同功能码，其对应的数据长度也会有所差异。
接下来，我们将详细介绍PDU结构及其类型：请求型PDU、应答型PDU及异常应答型PDU。这三种类型共同构成了Modbus通用的数据传输框架，不论是在RTU、ASCII还是TCP协议中，它们都保持一致性。此外，由于底层网络结构的差异，同样使用相同PDU但不同ADU格式的例子包括Modbus RTU/ASCII与TCP之间，以及它们分别与物理网络结合时形成的ADU。
特别值得注意的是，在TCP/IP网络环境中，MBAP头（MBAPHeader）被添加到原始PDU之前，为每个发送包提供了标识符，以确保正确配对。在这个基础上，又进一步构成了完整的一个ApplicaTIonDataUnit（ADU）。此外，通过客户端/服务器模式进行通信，使得整个过程更加高效且标准化。
最后，对于那些可能疑惑IP地址和端口号不在MBAP头中而是在哪个层次的问题，可以通过以下图示来理解：
从图中可以看出，即使在使用TCP/IP作为底层传输手段时，也仍然遵循分层设计，每一层只负责自己的职能，从而保证了系统稳定性。因此，无需担心这些细节，因为它已经被封装进了我们熟悉的大名鼎鼎西门子的S7-200SMART/1200/1500等PLC指令库内，让开发者能够轻松集成至自己的项目中。而对于PC编程，则通常涉及SOCKET技术来实现这一目的。在后续文章里，将继续探讨基于PLC和PC两者的具体实现方法，并揭示更多关于昌晖仪表如何利用这些技术为工业自动化解决方案提供支持。