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[问答]

工业控制通信协议的报文帧分别是什么样的?

工业控制常用到不同的通信协议,MODBUS,CAN,CANOPEN,PROFIBUS,PROFINET,ETNERNET,ETHERCAT,SPI,PPI,工业以太网等等,协议,就是两台设备交换数据所要遵循的规则,要想实现通信,连接的设备必须支持相同的协议,以上我所列的协议应该都是串行通信协议,不过有同步和异步通信。
1、这里说的同步异步是指主从设备的时钟频率要保持一致同时收发,而不是异步通信那样先存储起来,不知道我对同步异步通信的理解是否正确?
2、这些协议下的通信设备发送数据的格式多种多样,请问每种协议的通信发送的帧结构是怎么样的,想总结一下这些通信协议的发送帧类型结构?
3、在支持这些通信协议的设备上,有什么调试测试软件推荐,尽量不要借助硬件设备,直接使用上位机和支持该协议的设备相连接,直接发送帧读写参数?最常见的协议就是MODBUS,常用的就是一个串口调试软件可以自动周期发送。
4、有没有上述协议的资料课程书籍推荐,总是感觉在网上找资料零零散散没有形成体系。

回帖(1)

刘秀英

2024-1-19 14:46:30

最佳答案

1、对于同步和异步通信的理解,可以说同步通信是指发送方和接收方的时钟频率要保持一致,数据按照时钟信号进行同步传输,而异步通信是指发送方和接收方的时钟不需要保持一致,数据通过起始位、数据位、停止位等形式进行标识和传输。

2、每种通信协议的帧结构可以有所不同,以下是一些常见通信协议的帧结构简介:
- MODBUS:由起始字符、地址码、功能码、数据字段和校验字段等组成。
- CAN:由报文的标识符、控制位、数据长度码和数据字段组成。
- CANOPEN:基于CAN总线的开放标准协议,帧结构与CAN协议类似,增加了一些对象索引和字节顺序的定义。
- PROFIBUS:包括预发送帧、数据帧和应答帧三种帧类型,每种帧类型的帧结构稍有不同。
- PROFINET:以太网上实现的现场总线协议,帧结构与以太网帧结构类似,增加了一些PROFINET特定的字段。
- ETHERNET:以太网帧结构由目的MAC地址、源MAC地址、类型、数据和CRC校验等字段组成。
- ETHERCAT:以太网上的实时总线协议,帧结构与以太网帧结构类似,增加了一些ETHERCAT特定的字段。
- SPI:包括一个主机设备和一个或多个从机设备,帧结构由时钟、数据传输方式和数据字段等组成。
- PPI:西门子公司的一种串行通信协议,帧结构由报文类型、地址码、数据和校验位等组成。
- 工业以太网:基于以太网的实时通信协议,帧结构与以太网帧结构类似,增加了一些实时通信特定的字段。

3、针对支持这些通信协议的设备调试和测试,常用的软件工具有:
- MODBUS调试工具:例如MODBUS Poll、CAS Modbus Scanner等。
- CAN调试工具:例如CANalyzer、CANoe、CANTest等。
- PROFINET调试工具:例如Wireshark、PROFINET Analyzer等。
- Ethernet调试工具:例如Wireshark、Ethereal等。
- 其他通用串口调试软件:例如TeraTerm、RealTerm等。

4、关于相关的资料和课程书籍,可以参考以下推荐:
- 《MODBUS通信协议原理与应用》
- 《CAN总线与应用》
- 《PROFINET的工程实践与串接应用》
- 《以太网通信协议详解与编程》
- 《SPI通信协议及应用》
- 网络上相关协议的官方文档和规范。

此外,还可以通过查阅各个通信协议的官方网站、寻找相关的在线资源和教程来获取更详细的资料。
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