調試 Modbus RTU 時，為確保通信正常並且穩定，需要確認並遵守以下關鍵規範和參數：
1. 基本通信參數這些參數必須在主機和從機設備中配置一致：
1.1. 波特率（Baud Rate）
• 常見值：4800、9600、19200、38400、57600、115200等。
• 波特率過高可能導致長距離傳輸不穩定。
1.2. 數據位（Data Bits）
• 常見值：8 位（RTU 通常固定為 8 位）。
1.3. 停止位（Stop Bits）
• 常見值：1 或 2。
• 需根據設備要求配置。
1.4. 校驗位（Parity Bit）
• 選項：None（無校驗）、Odd（奇校驗）、Even（偶校驗）。
• 主從設備需保持一致。
1.5. 從機地址（Slave Address）
• 每個從機必須有唯一的地址（範圍 1-247）。
• 在同一條 RS485 線路上不可有地址衝突。
2. Modbus 功能碼
不同功能碼對應不同的數據操作，確保主機調用的功能碼正確：
2.1. 常見功能碼：
• 01：讀取線圈狀態（Read Coils）。
• 02：讀取離散輸入（Read Discrete Inputs）。
• 03：讀取保持寄存器（Read Holding Registers）。
• 04：讀取輸入寄存器（Read Input Registers）。
• 05：寫單個線圈（Write Single Coil）。
• 06：寫單個寄存器（Write Single Register）。
• 16：寫多個寄存器（Write Multiple Registers）。
2.2. 檢查數據地址範圍：
• 確保主機請求的寄存器地址在設備支持的範圍內。
3. 通信協議細節
3.1. 數據幀結構
Modbus RTU 的數據幀組成：
• 設備地址：1 字節。
• 功能碼：1 字節。
• 數據段：可變長度。
• 校驗碼（CRC）：2 字節，檢查數據完整性。
3.2. CRC 校驗
• 確保主機生成和從機驗證的 CRC 一致。
• CRC 使用 多項式 0xA001（即反轉的 x^16 + x^15 + x^2 + 1）。
3.3. 數據打包間隔時間（Silent Interval）
• 主從通信之間需要一定的靜默時間。
• 一般規定為 至少 3.5 個字符的時間間隔。
4. RS485 硬件規範
4.1. 布線規範：
• 建議使用雙絞屏蔽線（如 BELDEN 9841）。
• 兩線式接線：A（D+）、B（D-），需要接對。
4.2. 終端電阻（Termination Resistor）：
• 確保在 RS485 線路的兩端加裝 120Ω 的終端電阻，減少反射干擾。
4.3. 接地（Grounding）：
• RS485 需要正確接地，避免因地電位差造成通信錯誤。
4.4. 最多設備數量：
• RS485 理論上支持最多 32 台設備，但實際數量會受總線長度和波特率影響。
5. 常見調試工具與方法
5.1. 工具：
• Modbus 調試軟件（如 ModScan、Modbus Poll）。
• RS485-USB 轉換器，用於將 RS485 信號連接到電腦。
5.2. 檢查項目：
• 確認波形是否穩定（使用示波器檢測 A/B 信號）。
• 使用主機軟件測試功能碼，確認是否能正常讀取寄存器數據。
• 在多從機環境下，逐一測試單個設備通信，排除設備地址或連接問題。
6. 其他注意事項
6.1. 從機超時：
• 設置適當的主機輪詢超時時間，避免頻繁超時錯誤。
6.2. 串口衝突：
• 確保主從設備的串口僅供 Modbus 通信，不被其他應用程序占用。
6.3. 錯誤代碼診斷：
• 主機應能處理從機返回的 Modbus 錯誤代碼（如非法地址、非法數據值等）。
7. 文檔參考
• 取得設備的 Modbus 寄存器表，確認每個地址對應的功能和數據類型。
