Modbus是1979年由Modicon(现在的施耐德电气)发布的串行通信协议，用于可编程逻辑控制器(plc)。它简单而健壮，已经成为事实上的标准通信协议，现在是连接工业电子设备的常用手段。自 2004年4月起，施耐德电气将专利转让给Modbus组织(https://modbus.org)，Modbus协议的开发和更新由Modbus组织负责管理 。Modbus成为第一个被广泛接受的现场总线标准。Modbus协议采用主/从(Master/Slave)架构或称为客户端/服务器(Client/Server)架构。Modbus是一个请求/应答协议，并且提供统一的 功能码用于数据传输服务。主设备(客户端)向从设备(服务器)发送请求并等待响应。Modbus协议被定义为主/从协议，一个作为主设备运行的设备将轮询一个或多个作为从设备运行的设备。从设备不能主动提供信息;它必须等待被请求。主控制器通常是PLC(可编程逻辑控制器)、PC或DCS(分布式控制系统)。从设备通常是远程终端单元(RTU)。RTU是一种由微处理器控制的电子设备，它将物理世界中的对象与DCS或SCADA系统连接起来。设备地址为数字，取值范围为0 ~ 247。发送到地址0的消息(广播消息)可以被所有从设备(slave)接收，数字1-247是特定设备的地址。除了广播消息外，从设备总是响应MODBUS消息，以便主设备知道消息已收到。功能码定义了从设备要执行的命令，例如读取数据、接受数据、报告状态等，如下表：主设备将数据写入从设备的寄存器，并从从设备的寄存器读取数据。Modbus协议被定义为主/从协议，这意味着一个作为主设备运行的设备将轮询一个或多个作为从设备运行的设备。这意味着从设备不能主动提供信息;它必须等待被请求。主设备将数据写入从设备的寄存器，并从从设备的寄存器读取数据。- 0x = 线圈(Coil), 地址范围: 00001-09999
- 1x = 离散输入(Discrete Input), 地址范围: 10001-19999
- 3x = 输入寄存器(Input Register), 地址范围: 30001-39999
- 4x = 保持寄存器(Holding Register), 地址范围: 40001-49999
Modbus RTU是简单的串行协议，使用RS-232或RS-485传输数据包。Modbus TCP/IP协议遵循OSI网络模型，可以在普通以太网中使用。- Modbus TCP/IP遵循OSI网络并可在普通机型中使用以太网
- Modbus TCP要求您知道或定义网络上的IP地址
通信网络中有一个节点是主设备(Master)节点；其他使用Modbus协议参与通信的节点是从设备(Slave)节点， 每一个从设备(Slave)设备都有一个唯一的地址。标准、开放，用户可以免费、放心地使用Modbus协议，不需要交纳许可证费，也不会侵犯知识产权。目前，支持Modbus的厂家超过400家，支持Modbus的产品超过600种。Modbus可以支持多种电气接口，如RS-232、RS-485等，还可以在各种介质上传送，如双绞线、光纤、无线等。Modbus的帧格式简单、紧凑，通俗易懂。用户使用容易，厂商开发简单。Modbus协议是一种串行通信协议，通常用于连接工业自动化设备和控制系统。以下是Modbus协议的应用场景：工业自动化：Modbus协议通常用于连接工业自动化设备和控制系统，如PLC、传感器、执行器等等。通过Modbus协议，这些设备可以相互通信和交换数据，实现工业过程的自动化和控制。能源管理：Modbus协议也可以用于能源管理系统，如智能电表、太阳能控制器、风力发电机等等。通过Modbus协议，这些设备可以实现数据采集和远程监控，帮助用户更好地管理和控制能源消耗。环境监测：Modbus协议还可以用于环境监测和控制系统，如温度传感器、湿度传感器、气体检测器等等。通过Modbus协议，这些设备可以实现数据采集和远程监控，帮助用户更好地了解和控制环境状况。智能家居：Modbus协议也可以用于智能家居控制系统，如智能灯光、智能锁、智能窗帘等等。通过Modbus协议，这些设备可以实现数据采集和远程控制，帮助用户更方便地管理和控制家居设备。![]()
本书聚焦于DC/DC电源领域，涵盖了国产化芯片的应用范例。全书分为四个部分，每个部分都深入探讨了电源领域的关键主题。首先，从电源的概念出发，介绍了稳压电源的发展历史、电源的分类及各种电源的基本原理；其次，详细讲解了开关电源的各种拓扑结构，深入研究了基本原理与设计；然后，通过数学基础讲解、电路分析，详细讨论了闭环稳定性评判标准和环路补偿电路的应用；最后，结合实际设计过程探讨了电源的工程问题，包含有关电源完整性、DC/DC的EMI优化及电源的测试和新技术的内容。
本书从基础知识到高级技术，不仅详细介绍了电源技术的理论知识，还结合实例分析，帮助读者深入理解电源设计的方法，为实际工程应用提供了全面而深入的指导。
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王玉皞
博士，二级教授，博士生导师，IET Fellow，IEEE Senior Member，中国通信学会高级会员，教育部首批创新创业导师，“井冈学者”特聘教授，江西省百千万人才工程入选者，上饶师范学院党委副书记，江西省应用光学技术重点实验室主任。
朱晓明
“硬件十万个为什么”创始人，拥有约20万硬件工程师粉丝。曾任华为硬件经理、维护经理、产品经理、产品规划师、系统设计师。有近20年硬件研发经历，参与设计及维护的硬件产品种类非常丰富，包括海军装备、电信设备硬件平台、监控安防、服务器、智能终端等。
谢建宇
浙江大学硕士，电力电子研究方向。十多年设计及技术支持从业经验。原MPS汽车电子FAE经理，杰华特微电子股份有限公司市场总监，擅长DC/DC的原理和应用，以及EMC优化。
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