通訊協(xié)議又稱通信規(guī)程，是指通訊雙方對(duì)數(shù)據(jù)傳送控制的一種約定。其中包括數(shù)據(jù)格式，同步方式，傳送速度，傳送步驟，檢糾錯(cuò)方式以及控制字符定義等問(wèn)題做出統(tǒng)一規(guī)定，通信雙方必須共同遵守，它也叫做鏈路控制規(guī)程。 

常見(jiàn)通訊協(xié)議：

1、modbus通訊協(xié)議

2、HART通訊協(xié)議

Modbus協(xié)議最初由Modicon公司開(kāi)發(fā)出來(lái)，在1979年末該公司成為施耐德自動(dòng)化部門(mén)的一部分，現(xiàn)在Modbus已經(jīng)是工業(yè)領(lǐng)域全球最流行的協(xié)議。此協(xié)議支持傳統(tǒng)的RS-232、RS-422、RS-485和以太網(wǎng)設(shè)備。 由于modbus協(xié)議是完全公開(kāi)透明的，所需的軟硬件又非常簡(jiǎn)單，這就使它成為了一種通用的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

1、Modbus 協(xié)議是應(yīng)用于電子控制器上的一種通用語(yǔ)言。不管以何種網(wǎng)絡(luò)形態(tài)傳輸，他的定義都能在不同設(shè)備間進(jìn)行傳輸與交流。它是一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

2、modbus通訊協(xié)議是一種主從式異步半雙工通信協(xié)議。也就是一個(gè)主站對(duì)應(yīng)多個(gè)從站進(jìn)行通訊。即控制器，請(qǐng)求其他設(shè)備，或回應(yīng)其他設(shè)備的一個(gè)過(guò)程。

地址碼：從站的地址（8位）

功能碼：主站發(fā)送，告訴從站執(zhí)行功能（8位）

數(shù)據(jù)區(qū)：具體數(shù)據(jù)內(nèi)容（N*8位）

校驗(yàn)碼：LRC校驗(yàn)（8位）

起始位：用“：”號(hào)，（3AH）（ASCII為58）

停止位：用“CR”（0DH），“LF”（0AH）

數(shù)據(jù)位內(nèi)容由程序編寫(xiě)，所有信息通訊均用ASCII碼形式發(fā)送和接收。

地址碼、功能碼、數(shù)據(jù)區(qū)與ASCII通訊相同。

校驗(yàn)碼：CRC校驗(yàn)（16位）

起始位：無(wú)字符，保持無(wú)信號(hào)時(shí)間大于10ms 。

停止位：無(wú)字符，保持無(wú)信號(hào)時(shí)間大于10ms 。

數(shù)據(jù)內(nèi)容由通訊程序編寫(xiě)，所有的信息均用十六進(jìn)制形式發(fā)送和接收。

HART(Highway Addressable Remote Transducer)，可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速通道的開(kāi)放通信協(xié)議，是美國(guó)ROSEMOUNT公司于1985年推出的一種用于現(xiàn)場(chǎng)智能儀表和控制室設(shè)備之間的通信協(xié)議。 HART裝置提供具有相對(duì)低的帶寬，適度響應(yīng)時(shí)間的通信，經(jīng)過(guò)10多年的發(fā)展，HART技術(shù)在國(guó)外已經(jīng)十分成熟，并已成為全球智能儀表的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

1、4~20mA模擬信號(hào)+數(shù)字控制信號(hào)（FSK技術(shù)）

2、支持雙絞線全數(shù)字通信，可構(gòu)成15個(gè)站網(wǎng)絡(luò)

3、支持OSI開(kāi)放體系結(jié)構(gòu)，1、2、7、層

物理層

基于Bell 202 通信標(biāo)準(zhǔn)的FSK 技術(shù)，基本內(nèi)容：

波特率           1200bps      （速度較慢）

邏輯1             1200HZ

邏輯0             2400HZ

1）主從式通信

由主設(shè)備來(lái)控制數(shù)據(jù)幀的傳送

最多允許15個(gè)從設(shè)備連接到一條多點(diǎn)通訊線上

2）突發(fā)模式

 從設(shè)備定時(shí)重復(fù)發(fā)送數(shù)據(jù)幀

3）半雙工通訊方式

尋址范圍：0 ~ 15

當(dāng)?shù)刂窞?時(shí)，處于4~20mADC與數(shù)字通信兼容狀態(tài)。

當(dāng)?shù)刂窞?~15時(shí)，則處于全數(shù)字通信狀態(tài)。

第一種“問(wèn)答式”：2次/秒，適用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，多站連接

第二種“成組模式”：3.7次/秒，只適用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接

1、模擬信號(hào)帶有過(guò)程控制信息，數(shù)字信號(hào)允許雙向通信。

2、(智能化現(xiàn)場(chǎng)儀表+模擬儀表、記錄儀及控制器)混合系統(tǒng)

3、支持多主站數(shù)字通信，節(jié)省導(dǎo)線，減少安裝費(fèi)

4、通過(guò)租用電話線連接儀表，使遠(yuǎn)方的現(xiàn)場(chǎng)儀表使用相 對(duì)便宜的接口設(shè)備。

5、允許“問(wèn)答式”及 “成組模式”通信方式。

6、報(bào)文結(jié)構(gòu)靈活、規(guī)范、一次通信可攜帶4個(gè)過(guò)程變量

在智能變送器與HART協(xié)議通訊器之間互聯(lián)需要遵循負(fù)載電阻之和在250～600 Ω之間，太小了不能通訊，太大了變送器無(wú)法工作。實(shí)踐中，一般在校驗(yàn)室內(nèi)都至少要串接一個(gè)250 Ω以上的標(biāo)準(zhǔn)電阻，但在現(xiàn)場(chǎng)中如果系統(tǒng)基本滿足負(fù)載電阻要求，可以直接在控制室內(nèi)接線端子上跨接HART通訊器。

RS-232是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)EIA（Electronic Industry Association）制定的一種串行物理接口標(biāo)準(zhǔn)。RS是英文“推薦標(biāo)準(zhǔn)”的縮寫(xiě)，232為標(biāo)識(shí)號(hào)通常。RS-232 接口以9個(gè)引腳 (DB-9) 或是25個(gè)引腳 (DB-25) 的型態(tài)出現(xiàn)，一般個(gè)人計(jì)算機(jī)上會(huì)有兩組RS-232 接口，分別稱為 COM1 和 COM2 。

RS-232標(biāo)準(zhǔn)設(shè)有25條信號(hào)線和9條信號(hào)線兩種，包括一個(gè)主通道和一個(gè)輔助通道。在多數(shù)情況下主要使用主通道，對(duì)于一般雙工通信，僅需幾條信號(hào)線就可實(shí)現(xiàn)，如一條發(fā)送線、一條接收線及一條地線。

9芯定義

RS-232接口定義(25芯)

1 頻蔽地線 　　        2 發(fā)送數(shù)據(jù) TXD          

3 接收數(shù)據(jù) RXD       4 請(qǐng)求發(fā)送RTS 

5 允許發(fā)送 CTS        6 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好 DSR 

 7 信號(hào)地 SG 　        8 載波檢測(cè) DCD 

9 發(fā)送返回(+)           10 未定義 

11 數(shù)據(jù)發(fā)送(-) 　      12~17 未定義 

18 數(shù)據(jù)接收(+) 　     19 未定義 

20 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好 DTR  21 未定義 

22 振鈴 RI                   23~24 未定義 　

25 接收返回(-)  

（1）接口的信號(hào)電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因?yàn)榕cTTL電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL電路連接。 

（2）傳輸速率較低，在異步傳輸時(shí)，波特率≤20Kbps。 

（3）接口使用一根信號(hào)線和一根信號(hào)返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式，這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱。 

（4）傳輸距離有限，最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為50英尺（實(shí)際≤15米）。

RS-485標(biāo)準(zhǔn)是在RS232的基礎(chǔ)上發(fā)展來(lái)的，增加了多點(diǎn)、雙向通信能力，即允許多個(gè)發(fā)送器連接到同一條總線上，同時(shí)增加了發(fā)送器的驅(qū)動(dòng)能力和沖突保護(hù)特性，擴(kuò)展了總線共模范圍，后命名為T(mén)IA/EIA-485-A標(biāo)準(zhǔn)

通信接口方式

RS485接口：異步，半雙工,串行

數(shù)據(jù)格式

1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位、無(wú)校驗(yàn)

1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位、奇校驗(yàn)

1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位、偶校驗(yàn)

當(dāng)與現(xiàn)場(chǎng)總線適配器PROFIBUS連接時(shí)采用默認(rèn)

9針型接口

 RS485接口         信號(hào)含義 

 3           RXD- 接收數(shù)據(jù)  

 4           RXD+ 接收數(shù)據(jù)   

 5           TXD+ 發(fā)送數(shù)據(jù) 

 7           TXD- 發(fā)送數(shù)據(jù)

RS-485接口的最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為4000英尺，實(shí)際上可達(dá) 3000米(理論上的數(shù)據(jù)，在實(shí)際操作中，極限距離僅達(dá)1200米左右），另外RS-232-C接口在總線上只允許連接1個(gè)收發(fā)器，即單站能力。而RS-485接口在總線上是允許連接多達(dá)128個(gè)收發(fā)器。即具有多站能力,這樣用戶可以利用單一的RS-485接口方便地建立起設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。

很多情況下，連接RS-485通信鏈路時(shí)只是簡(jiǎn)單地用一對(duì)雙絞線將各個(gè)接口的“A”、“B”端連接起來(lái)。而忽略了信號(hào)地的連接，這種連接方法在許多場(chǎng)合是能正常工作的，但卻埋下了很大的隱患共模干擾問(wèn)題：RS-485接口采用差分方式傳輸信號(hào)方式，并不需要相對(duì)于某個(gè)參照點(diǎn)來(lái)檢測(cè)信號(hào)，系統(tǒng)只需檢測(cè)兩線之間的電位差就可以了。但人們往往忽視了收發(fā)器有一定的共模電壓范圍，RS-485收發(fā)器共模電壓范圍為-7～+12V，只有滿足上述條件，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)才能正常工作。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)線路中共模電壓超出此范圍時(shí)就會(huì)影響通信的穩(wěn)定可靠，甚至損壞接口。