下面我們就來列舉一些常見問題。不管你是新手，使用者還是開發(fā)者，相信多多少少都遇到過Modbus 通信問題。

一 串口參數(shù)配置問題。

易錯指數(shù)：☆☆☆☆☆

排查指數(shù)：☆

這類問題，雖然容易出錯，但也容易排查。

一般來說，我們要進行Modbus通信，最先查看的就是串口參數(shù)了。

也就五個參數(shù)。

通信類型：RS232，一般是RX，TX，GND三根線。485常見是（+），（-）兩根線，也有接GND的，這樣就是三根線了。所以有時候看到三根線的通信，未必就是232，也有可能是485的。

波特率：這個，如果設置不對，就會通信不上。這個好像也沒什么好說的。

數(shù)據(jù)位：如果是Modbus RTU的話，數(shù)據(jù)位只能是8。如果是ASCII的話，就沒有關(guān)系了，通信雙方保持一致就行了。

停止位：這個如果協(xié)議是ASCII的話，要注意看對方設備的參數(shù)是否是2個停止位。

校驗位：這個一般容易出錯的點在于，有時候即便校驗位不匹配，偶爾能通信，容易造成混淆。

所以該類問題主要是一小心容易設置錯誤，不過，排查起來也很快。

解決方案：把參數(shù)配置正常即可。

二 接線問題

易錯指數(shù)：☆☆☆☆

排查指數(shù)：☆☆

接線問題我們可以從232和485兩種分析一下。

232的通信呢，是RX接TX。TX接RX。GND接GND的。

RX：接收。

TX：發(fā)送。

GND：地線。

接收對發(fā)送，發(fā)送對接收，地相連。

常見的幾種錯誤接法：

1）RX接RX， TX接TX，GND接GND的。

如果沒學過串口通信，接線一看，RX對RX，TX對TX，沒毛病呀，當年接閉路電視也是這樣接的呀。

2）RX接TX，TX接RX。沒接GND的。

這種情況呢，如果兩個設備某種情況共地的話，是可以通信上的。但如果設備用了隔離地，那就不好說了。

筆者就遇到過有客戶在用的時候，沒有接地，然后還和筆者說，為什么以前我不用接地也可以通信上，換新的設備為什么要接地。

3）RX接TX，TX接RX，也接了GND的。但是，一個是TTL電平的，一個是CMOS電平的。

這樣是不行的。怎么樣通俗一點講呢。

TTL電平，可以理解為可以從CPU引腳直接出來的。而CMOS電平呢，是經(jīng)過一定的電平轉(zhuǎn)換的，簡單地說，就是兩種電平屬性不一樣，原則上是不能直接接在一起的。

這種情況，就需要一個TTL轉(zhuǎn)CMOS，或者是TTL轉(zhuǎn)232.

如果是485的通信呢，也是有接錯的。

不過，485一般就兩根線。A對A，B對B。也就兩種可能，接錯了，大不了反一下再試一下。所以也好排查。

這里補充一點，有的朋友可能從事相關(guān)行業(yè)比較晚，有些高級一點的485，可以做到A,B線不用區(qū)分，也就是正接反接都能自適應的。不過要記住，不是所有的設備都能自適應，使用時還是要留個心眼。

解決方案：把線接正確即可。

三 用法問題

易錯指數(shù)：☆☆☆

排查指數(shù)：☆☆

這類問題呢，比較雜。

Modbus協(xié)議呢，主要的參數(shù)有站號，功能碼，地址和長度。

在這幾個參數(shù)中，也是容易出錯。

站號： 站號一般錯的可能性比較小，因為站號對不上，直接通信不上。

功能碼：這個功能碼，在前面的協(xié)議介紹呢，無非就是讀和寫。

對于讀來說，并沒有區(qū)分單讀和多讀。但是對于寫來說，就有單寫和多讀了。

比如寫字寄存器，可以用06H功能碼，也可以用10H功能碼。10H功能碼是多寫，多寫當然包含寫一個了。

于是就會出現(xiàn)有些控制器，壓根就沒有做單寫的功能，直接不支持06功能碼。

對于這種情況的解決方案是：要么讓從站設備支持06功能，要么主站設備在寫的時候，使用的是10H功能碼，不使用06H功能碼。

地址：對于沒有的地址，自然是訪問不到了。

這種情況往往需要對從設備進行排查。有時候遇到同一個系列，但不同型號的PLC，控制器，就會出現(xiàn)地址寄存器不一樣的情況。

如果明確從站設備沒有相應的地址，則主站設備不需要訪問不存在的地址即可。

長度：也就是寄存器個數(shù)。

這個寄存器個數(shù)呢，也分兩種。

一種是從站設備所能支持最大的訪問個數(shù)。比如主站訪問個數(shù)16的時候可以，訪問個數(shù)為32的時候不行，那就有可能是從站設備壓根就不支持到32個數(shù)寄存器一起訪問了。

另一種是跨寄存器訪問。

比如從設備有4X1寄存器，4X3寄存器，4X2就是沒有。

然后主站訪問4X1地址，訪問個數(shù)為三個。這種情況下，有些從設備就不會回復或者報錯，因為從站設備認為4X2沒有，不能訪問。

用法還有就是在Modbus的485通信里，有且只能有一個主站。如果在485里，有多個主站，就會造成通信異常的。

四 協(xié)議高低字節(jié)問題。

易錯指數(shù)：☆☆

排查指數(shù)：☆☆☆

在Modbus RTU的報文中呢，地址和個數(shù)，還有CRC校驗，都是一個字，也就是兩個字節(jié)表示的，當然還有數(shù)據(jù)也是字單位的。

因為在實現(xiàn)過程中，有些做控制器的編程的時候，因為種種原因，將高低字節(jié)處理反了，那就會造成通信上的問題。

地址的高低字節(jié)反了：表現(xiàn)為通信不上或者數(shù)據(jù)對應不上。

個數(shù)的高低字節(jié)反了：讀一個，就變成了讀256個，好家伙，控制器直接反應不過來了。通信自然也出問題了。

數(shù)據(jù)的高低字節(jié)反了：數(shù)據(jù)錯亂。比如PLC里的值為1，然后主站讀到顯示的是256。如果是浮點數(shù)，那亂的更離譜。

前面幾個倒還好，CRC校驗這個就不好查了。因為CRC很難直接看出對還是錯，有沒有反。

有些從控制器呢，它自己對接收到的報文，不進行CRC判斷，然后回復的報文里，CRC校驗高低字節(jié)是反的，甚至是錯的，這個就比較難查了。

這不綜合排查指數(shù)給出三顆星不過分呀。

五 時間類問題

易錯指數(shù)：☆☆☆

排查指數(shù)：☆☆☆☆

這類問題呢，錯起來讓人頭疼，查起來讓人更頭疼。

在串口通信里，串口發(fā)送數(shù)據(jù)流是要花時間的，PLC控制器收到報文后，也是要花時間處理的。如果在時間控制上，沒有注意好，就會造成通信問題的。

以9600波特率來說，一個字節(jié)大概花1ms的時間進行傳輸。如果讀20個字寄存器，對方回復40多個字節(jié)，也就是光報文傳輸?shù)臅r間都要40ms了。PLC收到報文要時間，處理數(shù)據(jù)要花時間，回復報文要花時間，這里面就涉及很多時間了。

不過，我們在通信過程中，一般只關(guān)心兩個時間。

1）回復時間。

當主控制器發(fā)送報文之后，PLC要等多久才進行回復，也就是可以理解為，主控制器需要等多久才能收到PLC的報文。

比如PLC回復需要500ms的時間，主控制器就等了400ms，就認為PLC沒有回復了，就判斷超時了。然后就開始發(fā)送下一個請求了。

造成的影響就是主控制器讀取數(shù)據(jù)超時，或者表現(xiàn)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)串包吧。

舉例：

主控制器發(fā)送讀4X1的報文，等了300ms沒收到數(shù)據(jù)，就判斷為超時。

主控制器緊接著發(fā)送讀4X2的報文，等了200ms。也就是PLC在第500ms的時候，回復了讀4X1的報文。

主控制器將PLC回復4X1的報文，誤判斷為是讀4X2的。就會造成4X2的數(shù)據(jù)顯示為4X1的，導致數(shù)據(jù)串包了。

這種情況的解決方案就是要確認PLC控制器的回復時間（響應時間）。

2）通信間隔時間。

這個時間指的是，當主控制器發(fā)送一次請求，PLC控制器也回復了。在完成這一次通信請求之后，主控制器間隔多久發(fā)下一次請求。這個可以稱為通信間隔時間。

有些PLC控制器在完成一次請求之后，是不能接受太快的請求的，需要休息一段時間的。

比如，有些PLC控制器，在收到主控制器的寫命令之后，是先回復報文給主控制器，表示收到寫命令了，然后再去執(zhí)行相應的寫操作。在PLC控制器還沒有處理好寫命令的時候，這時候主控制器再發(fā)送新的請求，PLC控制器可能就響應不過來了，造成該次的通信超時。

所以這個時間也是需要注意的，稍微不注意，就會出錯。

六 干擾問題

易錯指數(shù)：☆☆

排查指數(shù)：☆☆☆☆

有時候呀，配置沒問題，軟件沒問題，甚至在辦公室通信好好的，放到現(xiàn)場，就是出現(xiàn)通信問題。你是否也遇過呢。

如果沒有遇到過，也沒有關(guān)系，聽我給你編，哦，不是，是編寫的編，容我編輯一下。

為什么會有干擾呢。這就得從通信本質(zhì)出發(fā)了。

通信用的是線，通信過程，靠的是電平為高為低來表示不同的數(shù)據(jù)，實質(zhì)主是一個電信號的傳輸。電信號，一會高，一會低，不同的波特率，也就是頻率不一樣了，可以類比于交流電的傳輸了。

這么講，可能有些干。

比如485的數(shù)據(jù)在傳輸中，應該類似于這種方波形式的，能比較明顯的看到0和1的數(shù)據(jù)。

如果存在干擾，可能波形就會變成這樣了。

那一般干擾源可能有哪些呢。

1）某些功率比較大的設備啟動或停止

在通信過程中，某些功率比較大的設備啟動或停止，使通信雙方的設備的電源產(chǎn)生了一定的抖動，然后因為電路設計沒考慮到電源抖動或者抖動太大，穩(wěn)壓電路部分效果不理想，就會影響到通信。

這種影響是伴隨有設備的啟動或停止，看起來還稍微有些規(guī)律。

2）還有可能就是供電本身的問題

特別是RS232的形式，因為是使用共地傳輸，容易生產(chǎn)共模干擾，抗噪聲和抗干擾能力相對較弱

比如是9V或者24供電，但是存在較大的紋波，這個就會干擾到串口通信。

3）現(xiàn)場如果有變頻器，那變頻器在工作的時候，也容易產(chǎn)生干擾，使通信不穩(wěn)定。

4）485接地了，但是那個地線有干擾或者有漏電，反而影響了通信。

七 波特率誤差問題

易錯指數(shù)：☆

排查指數(shù)：☆☆☆☆☆

要了解這個問題，我們就得聊一下波特率是怎么來的。

CPU一般都會有一個晶振，常見的有12M晶振，11.0592M或者更高的晶振。我們就舉例12M和11.0592M晶振吧。這是一個主頻率。波特率呢就是通過這個主頻通過分頻分出來的了。這就有一個分頻比。

也就是有的單片機，控制器，計算出來的波特率，也許并不是正好就是這個數(shù)值，是有一定的誤差的。

那么這種誤差會帶來什么效果呢。

數(shù)據(jù)會錯亂，比如0xAA變變成0xAB。

就會表現(xiàn)為數(shù)據(jù)收發(fā)出現(xiàn)異常，導致通信不上，而且查起來也很難查。

明明參數(shù)配置正確，用法也沒有問題，接線也正常，用第三方串口工具抓數(shù)據(jù)一看，數(shù)據(jù)也都正常，就是通信不上。

這種情況，就得借助示波器來分析了。具體怎么用示波器分析呢，請見下一篇進階篇介紹了。

八 疑難雜癥

易錯指數(shù)：？？？？？

排查指數(shù)：？？？？？

既然是疑難雜癥，那就不合適在入門篇講解了，想進一步了解的同學，咱們進階篇見。

在進階篇主要講485上的modbus，以及筆者積累的一些常用的排查方法，工具等介紹，順便再分享一些典型的出差案例，帶你走入簡單又神奇的Modbus 通信。