Modbus RTU模式的协议字段
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起始位 |
设备地址 |
功能码 |
数据 |
CRC校验 |
结束符 |
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至少3.5个字符 |
8bit |
8bit |
N*8bit |
16bit |
至少3.5个字符 |
Modbus协议RTU模式要求每一帧的起始和结束都以至少3.5个字符为间隔。
每个字符间隔是字符位数/波特率，以1位起始位，8位数据，1位停止位，无奇偶校验位的10位数据。
以波特率为9600b/s为例，字符间隔为1.14ms，也就是每一帧的开始和结束都伴随着至少3.5*1.14=4.01ms的时间间隔。
在字节流中以1.5个字符时间作为帧间间隔，以上面的通信速率，则1.5*1.14=1.71ms，即字符流中出现1.71ms的间隔时可能意味着一帧数据结束。
但必须同时满足其后的一段时间内（2个字符）不会再接收到字符，否则认为结束的该帧为错误帧。
由于收到的每个字节都有可能成为一帧数据的最后一个字节，因此，每接收一个字节，关闭上一个已经开启的3.5个字符时间和1.5个字符时间的定时器，处理完接收到得数据后再次启动3.5个字符时间和1.5个字符时间的定时器，以检测该帧数据的结束。
这也就是上面所说的在帧间间隔后的一段时间内（2个字符）不能接收到数据，否则该帧为错误帧。1.5个字符时间和3.5个字符时间的定时起点是一致的，这是Modbus协议RTU模式的关键之处。
当然这也增加了系统的中断负荷。在发生1.5个字符时间中断后，处理其接收到得数据（这里未考虑设备地址、超时、奇偶校验等错误），计算接收到的字符数-2个字节的CRC校验和，将计算结果与接收到得最后两个字节（当做发送的CRC校验）进行比较，从而得知这是否是完整的一帧数据。CRC校验正确，说明这是一帧完整的数据，CRC校验错误，说明这是一帧错误的数据帧，数据帧不完整。
发生1.5个字符时间中断后，如未发生3.5个字符时间中断，再次接收到字符，同样说明接收到得是一帧不完整的数据帧；如随后发生3.5个字符时间中断，则处理刚接到的完整数据帧，给予对应的应答。这里的3.5个字符时间同时也可作为下一帧数据的起始。