串口通信与Modbus通信的区别和联系
一、定义与定位
1、串口通信
是物理层的硬件接口标准，用于实现设备间的串行数据传输，常见类型包括RS-232、RS-485和RS-42235。其功能是完成并行数据与串行信号的转换，并定义电气特性（如电平、传输速率）。
2、Modbus通信
是应用层的通信协议，由施耐德电气于1979年提出，用于主从设备间数据交互（如读取/写入寄存器）。它定义数据格式、校验方式及通信规则。
二、核心区别
| 维度 | 串口通信 | Modbus协议 |
|---|---|---|
| 协议层级 | 物理层（硬件接口） | 应用层（数据协议） |
| 功能定位 | 数据传输的物理实现 | 数据交互的逻辑规则 |
| 通信方式 | 支持异步/同步传输 | 基于主从架构的请求-响应机制 |
| 数据格式 | 仅定义帧起始位、停止位等 | 定义完整帧结构（地址、功能码、数据等）18 |
| 适用场景 | 通用低速设备连接（如传感器、打印机） | 工业自动化设备控制（如PLC、传感器） |
三、技术联系
1、依赖关系
Modbus协议的RTU和ASCII模式需依赖串口实现物理层通信，例如通过RS-485传输Modbus数据帧。
2、互补性
- 串口提供硬件基础，支持多种协议（包括Modbus）；
- Modbus作为上层协议，赋予串口标准化的数据交互能力。
3、扩展性
Modbus还可通过其他物理层实现，如以太网（Modbus TCP），而串口也可用于其他协议（如CAN）。
四、典型应用示例
- 工业控制场景：PLC通过RS-485串口发送Modbus指令，控制传感器或执行器；
- 数据采集系统：上位机通过串口与多个Modbus从机（如温湿度仪表）通信，实现集中监控。
总结
串口通信是物理传输的“高速公路”，而Modbus是公路上行驶的“交通规则”。两者结合可实现稳定、标准化的工业设备通信，但也可独立服务于不同场景。