Resumo protocolo modbus

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Resumo das Redes e Protocolos
Rede Modbus:

O protocolo MODBUS é uma estrutura de mensagem desenvolvida pela Modicon em 1979, e é de fato um padrão, pois, muitos protocolos de rede industriais utilizam este protocolo em seu ambiente. O protocolo ModBUS disponibiliza uma padrão de indústria através do método MODBUS para trocar mensagens, sendo utilizado para estabelecer comunicação entredispositivos Master-Slave (Mestre-Escravo) / Cliente-Servidor.

Comunicação entre dispositivos
Utilizam a técnica mestre-escravo, em que somente um dispositivo envia queries á todos os outros dispositivos (escravos). Dispositivos periféricos (válvula, drive de rede, dispositivos de medição...) enviam o sinal ao mestre.

Modo de transmissão serial para a rede Modbus
Existem dois modos, o ASCII e oRTU, definidas:
ASCII - Cada byte de caractere em uma mensagem é enviado dois
caracteres sem geração de erros.
RTU - Cada mensagem de 8 bits contém dois caracteres hexadecimais de 4 bits.

Mensagem de Quadro Modbus
É usado para marcar o início e o fim da mensagem permitindo que o dispositivo receptor determine qual dispositivo está sendo endereçado e saber quando a mensagem está completa.Cada palavra desta mensagem (incluindo o frame) está sendo colocada em um dado de quadro que adiciona um start-bit, stop bit e bit de paridade.
ASCII - Inicia com um caractere “:”e finaliza com um retorno de carro e avanço de linha. Somente são permitidos caracteres para todos os outros campos como os hexadecimais 0-9
& A-F. .Quando o caractere “:” é recebido, todos os dispositivos de rededecodificam o próximo campo para determinar se o endereço corresponde com o seu.
RTU - inicia com um intervalo de 3,5 caracteres implementado como um caractere múltiplo do taxa de transmissão utilizada pela rede. O primeiro campo transmitido é o endereço do dispositivo. Os caracteres seguintes transmitem todos os campos hexadecimais de 0 a 9 e A a F. O mesmo dispositivo que monitora a rede, incluiintervalos de silêncio, se o intervalo de
silêncio demorar mais que 1,5 caractere ocorrer antes de completar o quadro, o dispositivo considera a mensagem incompleta e considera o próximo byte como o endereço da nova mensagem.

Funções do Modbus
A função do código de campo da mensagem é colocar dois caracteres (no modo ASCII), ou 8 bits (no modo RTU) que digam ao escravo que ação ele devetomar. Podem existir de 1 a 255 códigos, porém nem todos serão aplicados e alguns serão reservados para uso posterior.

Campo de Dados Modbus
Disponibiliza informações ao escravo para terminar de realizar tarefas, os dados são transformados em bytes ASCII ou RTU.
Geralmente esses dados incluem endereços, valores e escrita de dados.
Se não existirem erros, o escravo responde ao campo de dados; seexistirem, o campo de dado retorna um código de exceção que a aplicação mestre pode usar para determinar a próxima ação a tomar.

Checagem de Erro Modbus
A rede MODBUS se utiliza de dois métodos de erro: checagem de paridade
Checagem de paridade do caractere do frame (par, impar, ou sem
paridade); Checagem de quadro na mensagem de quadro (CRC no modo RTU
ou LRC no modo ASCII).
Checagemde paridade
Um dispositivo MODBUS pode ser configurado para paridades para ou
impar, ou para nenhuma verificação de paridade. Isto determina como o bit de
paridade do caractere do frame está configurado.
Checagem de Quadro
LRC - Em ASCII, o caractere de quadro inclui o campo de
LRC como o último campo precedente dos caracteres CR e LF CRC
O modo de mensagem RTU inclui um método dechecagem de erro que é
baseado no CRC. O campo de checagem de erro contem um valor de 16 bits (dois de 8 bits) que contem o resultado do calculo de CRC sobre o conteúdo da
mensagem

Rede Fieldbus:
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