كيف يمكن التمييز بين RS232 وRS485 وRJ45 وModbus؟ (3)

بروتوكول الاتصال MODBUS-RTU

انظر إلى بروتوكول الاتصال MODBUS-RTU:

مع واجهة اتصال الطبقة المادية ، هل من الممكن التواصل؟ الإجابة لا. واجهة اتصال الطبقة المادية هي فقط لتمكين كلا الطرفين من الحصول على ظروف اتصال. ومع ذلك ، إذا لم يفهم أي من الطرفين ما يقوله ، أو إذا لم تتطابق طريقة التحدث والبنية النحوية للطرفين المتصلين ، فمن الواضح أنه من المستحيل التواصل.

في نموذج OSI ، فوق الطبقة المادية توجد طبقة رابط البيانات. بروتوكول MODBUS-RTU هو بروتوكول طبقة ارتباط البيانات. طالما أن كلا الطرفين في البلاغ يعتمدان بروتوكول MODBUS-RTU ، فيمكنه التأكد من أن لغة الاتصال هي تنسيق بيان يمكن لكلا الطرفين فهمه.

MODBUS هو أيضا سيد العبد. إنه نفس التحكم في الحافلة للطبقة المادية. العلاقة بين السيد والعبد هنا هي النص على التحكم في حافلة الاتصالات. يصدر السيد أولا أمرا باحتلال الحافلة. ثم تكون الحافلة شاغرة وتسلم إلى العبد لكتابة رمز الاستجابة. بعد اكتمال محطة العبيد ، يتم إرجاع الحافلة إلى المحطة الرئيسية.

بموجب بروتوكول اتصال MODBUS ، تحتوي رموز وظائف الأوامر المختلفة على هياكل إطار مختلفة. بالنسبة لأمر قراءة السجل ، فإن بنية الإطار الرئيسي MODBUS هي: رمز عنوان 2 بايت ، رمز دالة 1 بايت ، رمز عنوان بيانات 2 بايت ، رمز فحص CRC 2 بايت ؛ MODBUS بنية إطار الاستجابة للمحطة التابعة هي: رمز دالة 2 بايت ، إجمالي عدد البايتات 1 بايت في منطقة الاستجابة ، بيانات استجابة N-byte ، ورمز فحص CRC 2 بايت.

وعلى الرغم من أن بروتوكول الطبقة المادية يختلف عن بروتوكول طبقة وصلة البيانات، فإن تنفيذ بروتوكول طبقة وصلة البيانات يجب أن يستند إلى حقيقة أن اتصال الطبقة المادية لكلا الطرفين قد استوفى المتطلبات، ويمكن تحقيق تبادل المعلومات دون عقبات.

من طبقة ارتباط البيانات لأعلى ، إنها طبقة الشبكة. وتتمثل مهمتها في تشكيل شبكة تبادل المعلومات الخاصة بالحافلة الميدانية.

تتضمن وظائف طبقة الشبكة تعبئة إطارات الاتصالات في حزم البيانات ، ثم إرسال حزم البيانات إلى الطرف الآخر.

وبما أن هياكل الشبكات للطرفين المتصلين قد تكون مختلفة، فإن الجسور مطلوبة لتوصيل نفس النوع من الشبكات، والبوابات مطلوبة لتوصيل أنواع مختلفة من الشبكات.

قد تكون هناك قنوات متعددة بين الشبكات. تحتوي حزم البيانات على مسارات متعددة للاختيار من بينها عند إرسالها. يسمى العنصر المسؤول عن اختيار مسار جهاز توجيه. لا يحدد جهاز التوجيه مسار شبكة تبادل البيانات الحقيقي فحسب ، بل يمكنه أيضا إنشاء مسار شبكة افتراضي ، ويحدد أيضا ترتيب إرسال حزم البيانات. لذلك ، فإن جهاز التوجيه هو المعدات الأكثر تعقيدا وأهمية في طبقة الشبكة.

في نموذج OSI ، يسمى الجمع بين الطبقة المادية + طبقة وصلة البيانات + طبقة الشبكة الناقل الميداني ، وواجهة الاتصال الخاصة به هي رأس بلوري RJ45 ذو 8 سنون. من الواضح أن RJ45 يختلف تماما عن RS232 / RS485 / RA422.

حزمة البيانات في طبقة الشبكة هي مزيج من إطارات البيانات. بعبارات الشخص العادي ، حزمة البيانات هي مقالة قصيرة ، أو صفحة من وحدات مجموعة البيانات التي سيتم تسليمها.

تجدر الإشارة إلى أن واجهات الاتصال RS232 / RS485 / RS422 وتعريفاتها واضحة للغاية. بما في ذلك مستوى الدبوس ، وتعريف وظيفة الدبوس ، وعلاقة توقيت تدفق البيانات للواجهة عند إرسال المعلومات وتلقيها ، يجب أن تكون هذه دقيقة وصارمة ، وإلا لا يمكن إجراء تبادل المعلومات.