停止位异常导致MODBUS通讯异常的分析
停止位异常导致MODBUS通讯异常的分析
本文详细分析了一个关于MODBUS通讯异常的具体案例，通过对比PC模拟通讯和实际设备通讯的差异，最终发现停止位设置异常是导致通讯失败的根本原因。这个案例对于从事相关技术工作的读者具有较高的参考价值。
1、问题概述
收到售后反馈，外挂式WIFI模组（下称主机）通过MODBUS无法与主板（下称从机）通讯。
2、分析
由于之前测试过主机的通讯，所以第一次收到反馈时，我十分惊讶。因此首先搭台测试。测试结果果真不能通讯。
用PC监控串口，发现主机能够正常发送数据，就是从机无回送。 因此，分别用PC模拟上位机、下位机进行通讯，但发现都能正常通讯。
想到之前是测试过没问题的，因此用测试过的设备再次测试，发现能够正常通讯。因此我怀疑是电平匹配问题导致从机无法识别串口信号。因此大喊硬件工程师帮忙看看是否有问题。（这里为什么这样怀疑，其实是我印象中有听说过这么一回事，因为电平不匹配导致无法识别信号）
硬件工程师一番折腾，也没发现什么问题。我和硬件工程师热烈地讨论，惊动了我们组长。他提供了一个很好的思路，怀疑主机的停止位实际没有设置成功，即显示为2，但实际为1。
因此我开始抓串口的波形，分析停止位是否正确设置。波形的详细分析参考。
因为是通过串口发送数据,数据格式是:起始位+数据位+停止位。所以是先发送一个起始位，在波形上是一个低电平。然后才是发送1个字节的数据，最后还有一个停止位，在波形上是一个高电平。一共需要10个bit。还有一个特别需要注意的点，所要发送出去的1个字节的数据位是先发低位，再发高位。
参考文章：https://blog.51cto.com/u_16213705/7315764
一开始抓到波形确实是2位停止位，这让我陷入了困难，停止位确实是2啊，为什么不能通讯呢？
通过比对PC作为主机正常通讯时的帧，我怀疑是不是帧头待机电平的事，咨询硬件工程师得到否定的答案。
最后仔细观察，发现停止位的长度有点不对劲，通过测量，发现2位停止位长度只有160us左右，见图1。而9600波特率情况下，1bit数据的时间长度应该为1s/9600=104.16us，2bits的长度应该为200us左右，见图2。
图1
图2
随后，将主机、从机均改成停止位1，通讯正常。可知是2个停止位时，长度有问题。
3、疑问点
用PC模拟上位机或下位机时，发现偶尔会出现无论PC的停止位设置1位还是2位，都能够正常通讯。请教前辈，前辈给出的说法是PC的时序卡的没那么严，所以会出现这种现象。如果网友有更详细的解释或者更好的说法，欢迎留下你的想法。