在pymodbus中使用RS485 RTS模式进行Modbus RTU通信

概述

在使用pymodbus进行Modbus RTU通信时，有时需要控制RS485接口的RTS(请求发送)信号。本文介绍如何在pymodbus中正确配置RS485 RTS模式，解决通信超时或无响应的问题。

RS485通信中的RTS信号

RS485是一种半双工通信协议，这意味着同一时间只能有一个设备在总线上发送数据。RTS(请求发送)信号用于控制数据方向：

1. 当主机要发送数据时，需要激活RTS信号
2. 发送完成后，释放RTS信号以允许从机响应
3. 这种机制防止了总线冲突

问题现象

当使用pymodbus的ModbusSerialClient进行通信时，可能会出现以下错误：

Modbus Error: [Input/Output] Modbus Error: [Invalid Message] No response received, expected at least 4 bytes (0 received)

这与不使用RTS控制时的mbpoll工具表现一致。

解决方案

要解决这个问题，需要正确配置RS485的RTS模式。以下是具体实现方法：

from pymodbus.client import ModbusSerialClient
import serial.rs485

# 创建Modbus客户端
client = ModbusSerialClient(port="/dev/ttymxc2", baudrate=9600)

# 创建并配置RS485串口对象
ser = serial.rs485.RS485(port='/dev/ttymxc2', baudrate=9600)
ser.rs485_mode = serial.rs485.RS485Settings(
    rts_level_for_tx=False,  # 发送时RTS电平
    rts_level_for_rx=True,   # 接收时RTS电平
    delay_before_tx=0.001    # 发送前延迟(秒)
)

# 替换客户端的socket对象
client.socket = ser

# 连接并执行读取操作
client.connect()
try:
    r = client.read_holding_registers(address=1, count=1, slave=2)
    print(f"读取结果: {r}")
finally:
    client.close()

关键参数说明

1. rts_level_for_tx: 设置为False表示发送数据时激活RTS信号
2. rts_level_for_rx: 设置为True表示接收数据时释放RTS信号
3. delay_before_tx: 发送前的延迟时间，确保RTS信号稳定

注意事项

1. 不同硬件可能需要调整delay_before_tx值
2. RTS电平极性可能因硬件设计而异，可能需要调整rts_level_for_tx和rts_level_for_rx的值
3. 在Linux系统上，可能需要配置串口的RS485模式

总结

通过正确配置RS485的RTS模式，可以解决pymodbus在RS485网络中的通信问题。这种方法特别适用于需要精确控制总线方向的半双工通信场景。