【干货】一文带你了解CAN、Modbus与LoRa三种通信协议的区别

在工业自动化与物联网领域，CAN、Modbus和LoRa是三种主流通信技术。而亿佰特在该行业具有丰富的产品供客户选择与使用，帮助客户进一步确定需求，本文将结合技术细节与实际案例解析其核心区别。

一、协议本质与应用定位

Modbus作为应用层协议，Modbus诞生于1979年Modicon公司的PLC控制系统，采用主从式架构（Client-Server模式）。其核心优势在于简单易实现，通过功能码（如03读保持寄存器、06写单个寄存器）实现设备间数据交互，支持RS-485/RS-232串口及Modbus-TCP以太网形态。CAN由Bosch在1983年为汽车电子开发，属于数据链路层协议。CAN采用多主式架构（对等通信），通过11/29位标识符实现非破坏性仲裁机制。其硬件级错误检测（CRC校验+错误帧）和优先级仲裁能力，使其成为实时性要求高的场景首选，如汽车CAN总线控制发动机、变速箱等关键节点。LoRaLoRa（Long Range）是一种基于扩频技术的低功耗广域网（LPWAN）物理层协议，2015年由Semtech公司推出。其核心优势是超远距离传输（城市3-5km，郊区15km+），采用星型网络拓扑，支持电池供电设备数年续航。典型应用于智能电表、环境监测等低功耗广域物联网场景。

二、核心差异对比

1. 物理层特性

 

2. 协议架构与拓扑

 

Modbus：主从式架构（1主+多从），支持RS-485总线或以太网星型拓扑。需轮询机制维持通信，实时性受限CAN：多主对等架构，通过ID优先级仲裁解决总线冲突。实时性达毫秒级，支持总线型拓扑。LoRa：星型拓扑（网关+终端），网关集中管理数百终端。依赖LoRaWAN网络层协议实现设备管理。

3. 典型数据帧结构

 

Modbus RTU：紧凑二进制帧（地址+功能码+数据+CRC），最大256字节。CAN 2.0A：短帧结构（11位ID+8字节数据），支持优先级仲裁。LoRaWAN：基于LoRa物理层封装MAC层帧，包含设备地址、端口号、加密载荷，典型载荷<50字节。

三、协议选择建议

 

结语

Modbus、CAN和LoRa分别代表了工业与物联网通信的不同维度：Modbus：解决设备互联问题。CAN：实现实时控制。LoRa：满足广域低功耗需求。

我司相关产品：

Modbus系列相关产品：MA01系列，MA01-V2系列、分布式IO系列，modbus数码管系列。CAN系列相关产品：ECAN-E01系列，ECAN-S01系列，ECAN-W01系列。LoRa系列相关产品：E870系列，EWD95M系列，E78-DTU系列。