本变频器使用的Modbus协议为RTU模式，网络线路为RS485。

11.3.1 RS485

RS485接口工作于半双工，数据信号采用差分传输方式，也称作平衡传输。它使用一对双绞线，将其中一线定义为 A（+），另一线定义为 B（-）。通常情况下，发送驱动器 A、B之间的正电平在+2~+6V表示逻辑“1”，电平在-2V~-6V表示逻辑“0”。

变频器端子板上的485+对应的是A，485-对应的是B。

通讯波特率（P14.01）是指用一秒钟内传输的二进制bit数，其单位为每秒比特数bit/s(bps)。设置波特率越高，传输速度越快，抗干扰能力越差。当使用0.56mm（24AWG）双绞线作为通讯电缆时，根据波特率的不同，最大传输距离如下表：

RS485远距离通讯时建议采用屏蔽电缆，并且将屏蔽层作为地线。

在设备少距离短的情况下，不加终端负载电阻整个网络能很好的工作，但随着距离的增加性能将降低，所以在较长距离时，建议使用120Ω终端电阻。

11.3.1.1 单机应用

图11-1为单台变频器和PC组建的Modbus现场接线图。因为计算机一般都不带RS485接口，所以必须将计算机自带的RS232接口或USB接口通过转换器转换为RS485。将RS485的A端接到变频器端子板上的485+端口上，将RS485的B端接到变频器端子板上的485-端口上。建议尽量用带屏蔽的双绞线。当采用RS232-RS485转换器时，计算机上的RS232接口与RS232-RS485转换器上的RS232接口相接时，线长应尽量短，最长不要超过15m，建议直接将RS232-RS485转换器对插在计算机上。同理当采用USB-RS485转换器时，线也应尽量短。

当将线路接好后，将计算机上的上位机选择正确的端口（接RS232-RS485转换器的端口，比如COM1），并将通讯波特率和数据位校验等基本参数设为与变频器一致。

图11-1 RS485单机应用时的物理接线图

11.3.1.2多机应用

实际多机应用中，一般采用菊花接法和星形接法。

RS485工业总线标准要求各设备之间采用菊花链式连接方式，两头必须接有120Ω终端电阻，如图11-2所示。图11-3为简化接线图。图11-4为实际运用图。

图11-2菊花接法现场接线图

图11-3菊花简化接线图

图11-4菊花接法运用图

图11-5为星形连接方式图。此时在线路距离最远的两个设备上必须连接终端电阻（1＃与15＃设备）。

图11-5星形接法

多机接法应该尽量采用屏蔽线。RS485线上的所有设备的波特率和数据位校验等基本参数必须一致，地址必须不能有重复。

11.3.2 RTU模式

11.3.2.1 RTU通讯帧结构

当控制器设为在Modbus 网络上以RTU模式通讯，在消息中的每个8Bit字节包含两个4Bit 的十六进制字符。这种方式的主要优点是：在同样的波特率下，可比ASCII 方式传送更多的数据。

代码系统

· 1 个起始位。

· 7或8 个数据位，最小的有效位先发送。 8 位二进制，每个8位的帧域中，包括两个十六进制字符（0...9，A...F）。

· 1 个奇偶校验位，无校验则无。

· 1 个停止位（有校验时），2 个Bit（无校验时）。

错误检测域

· CRC(循环冗长检测)。

数据格式的描述如下表：

11-bit字符帧（BIT1~BIT8为数据位）：

10-bit字符帧（BIT1~BIT7为数据位）：

一个字符帧中，真正起作用的是数据位。起始位、检验位和停止位的加入只是为了将数据位正确地传输到对方设备。在实际应用时一定要将数据位,、奇偶校验、停止位设为一致。

在RTU模式中，新帧总是以至少3.5个字节的传输时间静默作为开始。在以波特率计算传输速率的网络上，3.5个字节的传输时间可以轻松把握。紧接着传输的数据域依次为：从机地址、操作命令码、数据和CRC校验字，每个域传输字节都是十六进制的0...9，A...F。网络设备始终监视着通讯总线的活动。当接收到第一个域（地址信息），每个网络设备都对该字节进行确认。随着最后一个字节的传输完成，又有一段类似的3.5个字节的传输时间间隔，用来表识本帧的结束，在此以后，将开始一个新帧的传送。

一个帧的信息必须以一个连续的数据流进行传输，如果整个帧传输结束前有超过1.5个字节以上的间隔时间，接收设备将清除这些不完整的信息，并错误认为随后一个字节是新一帧的地址域部分，同样的，如果一个新帧的开始与前一个帧的间隔时间小于3.5个字节时间，接收设备将认为它是前一帧的继续，由于帧的错乱，最终CRC校验值不正确，导致通讯故障。

RTU帧的标准结构：

11.3.2.2 RTU通讯帧错误校验方式

数据在传输的过程中，有时因为各种因素使数据发生了错误。如果没有校验，接收数据的设备就不知道信息是错误的，这时它可能做出错误的响应。这个错误的响应可能会导致严重的后果，所以信息必须要有校验。

校验的思路是，发送方将发送的数据按照一种固定的算法算出一个结果，并将这个结果加在信息的后面一起发送。接收方在收到信息后，根据那种算法将数据算出一个结果，再将这个结果和发送方发来的结果比较。如果比较结果相同，证明这信息是正确的，否则认为信息是错误的。

帧的错误校验方式主要包括两个部分的校验，即单字节的位校验（奇/偶校验，也即字符帧中的校验位）和帧的整个数据校验（CRC校验）。

字节位校验（奇偶校验）

用户可以根据需要选择不同的位校验方式，也可以选择无校验，这将影响每个字节的校验位设置。

偶校验的含义：在数据传输前附加一位偶校验位，用来表示传输的数据中"1"的个数是奇数还是偶数，为偶数时，校验位置为"0"，否则置为"1"，用以保持数据的奇偶性不变。

奇校验的含义：在数据传输前附加一位奇校验位，用来表示传输的数据中"1"的个数是奇数还是偶数，为奇数时，校验位置为"0"，否则置为"1"，用以保持数据的奇偶性不变。

例如，需要传输数据位为"11001110"，数据中含5个"1"，如果用偶校验，其偶校验位为"1"，如果用奇校验，其奇校验位为"0"，传输数据时，奇偶校验位经过计算放在帧的校验位的位置，接收设备也要进行奇偶校验，如果发现接受的数据的奇偶性与预置的不一致，就认为通讯发生了错误。

CRC校验方式---CRC(Cyclical Redundancy Check)

使用RTU帧格式，帧包括了基于CRC方法计算的帧错误检测域。CRC域检测了整个帧的内容。CRC域是两个字节，包含16位的二进制值。它由传输设备计算后加入到帧中。接收设备重新计算收到帧的CRC，并与接收到的CRC域中的值比较，如果两个CRC值不相等，则说明传输有错误。
　　CRC是先存入0xFFFF，然后调用一个过程将帧中连续的6个以上字节与当前寄存器中的值进行处理。仅每个字符中的8Bit数据对CRC有效，起始位和停止位以及奇偶校验位均无效。
　　CRC产生过程中，每个8位字符都单独和寄存器内容相异或（XOR），结果向最低有效位方向移动，最高有效位以0填充。LSB被提取出来检测，如果LSB为1，寄存器单独和预置的值相异或，如果LSB为0，则不进行。整个过程要重复8次。在最后一位（第8位）完成后，下一个8位字节又单独和寄存器的当前值相异或。最终寄存器中的值，是帧中所有的字节都执行之后的CRC值。

CRC的这种计算方法，采用的是国际标准的CRC校验法则，用户在编辑CRC算法时，可以参考相关标准的CRC算法，编写出真正符合要求的CRC计算程序。

现在提供一个CRC计算的简单函数给用户参考（用C语言编程）：

unsigned int crc_cal_value(unsigned char*data_value,unsigned char data_length)

{

   int i;

   unsigned int crc_value=0xffff;

   while(data_length--)

   {

            crc_value^=*data_value++;

            for(i=0;i<8;i++)

            {

                     if(crc_value&0x0001)

                               crc_value=(crc_value>>1)^0xa001;

                     else

                               crc_value=crc_value>>1;

            }

   }

   return(crc_value);

}

在阶梯逻辑中，CKSM根据帧内容计算CRC值，采用查表法计算，这种方法程序简单，运算速度快，但程序所占用ROM空间较大，对程序空间有要求的场合，请谨慎使用。