二、物理层与电气特性详解2.1 Modbus RTU 物理层2.1.1 RS-485最常用电气特性差分信号传输A线 / B线抗共模干扰能力强半双工通信同一时刻只能发送或接收工作电压-7V 至 12V共模范围网络拓扑菊花链Daisy Chain结构不支持星型主干线两端需加120Ω 终端电阻防止信号反射每个节点通过短分支1米接入主干节点数量标准32 个单元负载Unit Load使用 1/4 负载收发器如 SN65HVD1781可达 128 个节点使用中继器可扩展到数百节点传输距离1200 米 9600 bps距离与速率成反比速率越高距离越短典型连接器DB9 公头/母头接线端子工业现场常用信号定义常用信号DB9 引脚说明A / Data / D13非反相输入/输出B / Data- / D02反相输入/输出GND5信号地参考地2.1.2 RS-232电气特性单端信号相对于地抗干扰能力差全双工可同时收发有条件驱动电压±5V 至 ±15V接收器识别 ±3V网络拓扑点对点一对一不支持多站传输距离15 米标准实际可达 30 米但可靠性下降信号定义信号DB9 引脚说明TXD3发送数据RXD2接收数据GND5信号地2.1.3 RS-422较少用差分信号全双工点对多点一发多收距离1200 米2.2 Modbus TCP 物理层2.2.1 以太网标准标准速率线缆最大距离10Base-T10 MbpsCat3100米100Base-TX100 MbpsCat5100米1000Base-T1 GbpsCat5e100米2.2.2 连接器与线缆连接器RJ458P8C线缆屏蔽双绞线STP或非屏蔽UTP引脚定义T568B1/2发送对TX / TX-3/6接收对RX / RX-2.2.3 拓扑与扩展星型拓扑通过以太网交换机连接扩展方式交换机级联每个端口100米光纤数公里无线Wi-Fi / 4G / 5G2.2.4 全双工特性可同时发送和接收数据无RS485的收发切换延迟