2、接入网线后指示灯正常(Ethernet指示灯为黄灯说明为10M网接入,绿灯为100M网接入);
3、驱动安装正常(NPort administration suite);
4、运行驱动安装后的应用程序(NPort Administration),点击应用程序左上角的search,找到连接上的串口服务器NPort 5410,双击进行配置。
5、IP配置,NPort 5410默认IP为192168127254,将其修改为电脑IP同网段,或者将电脑IP改为与NPort同网段(192168127x);
6、打开“运行”,输入“telnet NPort此时的IP”即可进入telnet界面
7、端口配置,推荐在web浏览器中输入NPort此时的IP,进入网页配置,点击左边的serial setting,分别对每个端口进行配置。具体的配置为(端口命名不能与你已经使用过的端口重复,即不能使用被占用的端口)
Baud rate(波特率)115200,
Data bits(数据位) 8,
Stop bit (停止位) 1,
Parity (优先级) None,
Flew control (流控) RTS/CTS,
FIIFO选enable。
8,、工作模式配置,点击Operating setting,分别对每个端口进行配置。具体的配置为
Operating mode(工作模式)选择Real Com(虚拟串口模式)
其余的设为默认就可以了。
这样你就可以通过电脑的超级终端或者MOXA自带的串口调试工具对连接在串口服务器上的设备进行通信。什么是串口服务器
随着Internet的广泛普及,“让全部设备连接网络”已经成为全世界企业的共识。为了能跟上网络自动化的潮流,不至于失去竞争优势,必须建立高品位的数据采集、生产监控、即时成本管理的联网系统。利用基于TCP/IP的串口数据流传输的实现来控制管理的设备硬件,无需投资大量的人力、物力来进行管理、更换或者升级。
串口服务器就使得基于TCP/IP的串口数据流传输成为
了可能,它能将多个串口设备连接并能将串口数据流进行选择和处理,把现有的RS 232接口的数据转化成IP端口的数据,然后进行IP化的管理,IP化的数据存取,这样就能将传统的串行数据送上流行的IP通道,而无需过早淘汰原有的设备,从而提高了现有设备的利用率,节约了投资,还可在既有的网络基础上简化布线复杂度。串口服务器完成的是一个面向连接的RS 232链路和面向无连接以太网之间的通信数据的存储控制,系统对各种数据进行处理,处理来自串口设备的串口数据流,并进行格式转换,使之成为可以在以太网中传播的数据帧;对来自以太网的数据帧进行判断,并转换成串行数据送达响应的串口设备。
1、 硬件系统
硬件系统是实现整个系统功能的基础,是整个设计实现的关键。
整个串口服务器的关键在于串口数据包与TCP/IP数据报之间的转换以及双方数据因为速率不同而存在的速率匹配问题,在对串口服务器的实现过程中,也必须着重考虑所做的设计和所选择的器件是否能够完成这些功能。
11 硬件系统组成模块
在制定设计方案和选定器件时遇到的技术难点是如何利用处理器对串口数据信息进行TCP/IP协议处理,使之变成可以在互联网上传输的IP数据包。目前解决这个问题很多时候采用32位MCU + RTOS方案,这种方案是采用32位高档单片机,在RTOS(实时多任务 *** 作系统)的平台上进行软件开发,在嵌入式系统中实现TCP/IP的协议处理。它的缺点是:单片机价格较高,开发周期较长;需要购买昂贵的RTOS开发软件,对开发人员的开发能力要求较高。
借鉴上述方案的优缺点,我们决定把串口服务器的硬件部分分为几个模块设计,这就是主处理模块、串口数据处理模块和以太网接口及控制模块等几大模块来共同完成串口服务器的功能。
在器件的选择上,选用Intel公司的801086芯片作为主处理模块的处理器芯片,它是一种非常适合于嵌入式应用的高性能、高集成度的16位微处理器,功耗低。由于考虑到串口数据速率较低而以太网的数据传输速率高所造成的两边速率不匹配的问题,我们决定采用符合总线规范的大容量存储器来作为数据存储器;由于主处理模块还涉及到数据线/地址线复用、串并转换、器件中断信号译码、时钟信号生成、控制信号接入等功能,若是选用不同的器件来完成,势必会造成许多诸如时延不均等问题,我们选用了一片大容量的高性能可编程逻辑器件来完成上述所提到的功能,这样的优点在于,我们保证了稳定性和高可靠性,并且可编程逻辑器件的可编程功能使得对于信号的处理的空间更大,且具有升级的优势。
以太网接口及控制模块在串口服务器的硬件里面起着很重要的作用,它所处理的是来自于以太网的IP数据包,考虑到通用性的原则,我们采用一片以太网控制芯片来完成这些功能,并在主处理模块中添加了一片AT24C01来存储以太网控制芯片状态。通过主处理模块对于以太网控制芯片数据及寄存器的读/写,我们可以完成对IP数据包的分析、解/压包的工作。
串口数据处理模块主要完成的是对于串口数据流的电平转换和数据格式的处理,判断串行数据的起始位及停止位,完成对数据和校验位的提取。一般的设计采用的是MAX232和一片UART的设计思想,这里我们也是遵从这种设计理念,不过我们采用的是集成了MAX232+UART功能的芯片,小尺寸、低成本、低功耗,而且采用与SPITM/QS-PITM/MICROWIRETM兼容的串行接口,节省线路板尺寸与微控制器的I/O端口。
这种模块化的方案的优点在于:采用高速度的16位微控制器,外围器件少,系统成本低;并且采用Intel公司的开发平台,可以大幅度地缩短开发周期并降低开发成本。
12 硬件工作流程及应用架构
主处理器首先初始化网络及串口设备,当有数据从以太网传过来,处理器对数据报进行分析,如果是ARP(物理地址解析)数据包,则程序转入ARP处理程序;如果是IP数据包且传输层使用UDP,端口正确,则认为数据报正确,数据解包后,将数据部分通过端口所对应的串口输出。反之,如果从串口收到数据,则将数据按照UDP格式打包,送入以太网控制芯片,由其将数据输出到以太网中。可以知道,主处理模块主要处理TCP/IP的网络层和传输层,链路层部分由以太网控制芯片完成。应用层交付软件系统来处理,用户可以根据需求对收到的数据进行处理。
2、硬件系统模块
根据硬件系统的具体结构和不同功能,我们可以将硬件系统划分为下述的几大模块。
21主处理器模块
该模块是串口服务器的核心部分,主要由主处理器、可编程逻辑器件、数据及程序存储器等器件构成。
主处理模块完成的功能主要有:在串口数据和以太网IP数据之间建立数据链路;通过对以太网控制芯片的控制读写来实现对IP数据包的接收与发送;判别串行数据流的格式,完成对串口设备的选择以及对串行数据流格式的指定;控制串口数据流与IP数据包之间的速率控制,对数据进行缓冲处理;对UART和以太网控制芯片的寄存器进行读写 *** 作,并存储转发器件状态;完成16位总线数据的串并行转换;完成总线地址锁存功能;完成对各个串口以及各个存储器件的片选功能;完成对各个串口的中断口的状态判别等功能。
22 以太网接口及控制模块
这个模块主要由以太网接口部分和以太网控制部分构成。
以太网接口部分完成的是串口服务器与以太网接口电路的功能,控制器对所有模块均有控制作用,使整个接口电路能协调地配合后续电路完成以太网的收发功能。
以太网控制部分由收端和发端组成,在他们之间还有以太网状态检测和控制单元,以及收发协调控制器,见图5。由于以太网是半双工工作的,所以这个部分必须随时地监视以太网的状态,并且要根据需要对以太网进行控制,同时还要协调好内部收发端电路的工作状态。以太网检测单元和收发协调控制器就是完成这样的功能的。以太网状态检测单元与以太网接口的控制器接口,将接口的状态送到收发协调控制器,同时将协调控制器的控制信号进行处理,并送到以太网接口的控制器,以控制接口的状态。
在收端,接收到的串行数据流信号通过主处理模块进行串并转换和编码,以太网控制单元控制各部分协调,将产生的地址、数据、写信号送到RAM读写控制单元进行处理。相应的,发端的工作流程和收端相反。
23 串口数据处理模块
该模块主要完成串口设备的状态收集、串行数据流的接收和数据格式的解/封包工作,由8片UART和对应的串口接口构成。前面我们已经说明了各个端口的寻址方式,当主处理模块寻址某个端口时,由主处理模块读写相应的UART的寄存器,判定相连接的串口设备的空闲状态,并与之建立通信连接,发回控制数据帧给主处理器,主处理器收到控制信号后,再决定是否发送和接收数据流。
3、硬件系统流程
在串口服务器中,硬件部分与软件部分相结合完成整个系统的功能,用户通过软件部分的可视化界面和C/S架构的监控模式来完成对串口设备的控制与管理;硬件部分完成串行数据与IP数据包之间的格式转换以及控制信号的处理。
显示的是串口服务器硬件在系统流程的内部数据流向图。因为在整个串口服务器的系统中,硬件完成数据格式转换以及控制信号处理等主要功能,软件系统与硬件系统遵循一个标准的接口,在这个接口之上来传递数据信号和控制信号,串口服务器的状态信息主要由中央服务器来处理和收集,由于服务器完成的只是一些状态存储和转发,所以与原来的串口设备—前置机模式有很大区别,中央服务器也不需要负担太多的工作。
4、应用领域
串口服务器可以将各企事业单位的串口设备接入以太局域网实现资源共享,在通信、交通、学校、金融、税务、保险等行业都有广泛的用途。
232只支持点对点通讯,也就是说一个232接口只能接一个232设备。
485支持点对多点通讯,所以可以接多个设备
如果232方式你必须要接多个232设备的话就需要加一个232的集线器(又名分配器),可以把一个232扩展多个232口,然后你就可以接多个232设备。市场上常见的有4口的,8口的,价格大概在100-200左右。
串口通讯是什么 学术解释是,通过总线在一个时间点连续发送一位数据的方法。如同弓箭手频繁射出弓箭一般,嗖、嗖、嗖……串口通讯协议是什么 说的大白话一点,就是串口通信时所使用的协议传输方式。
串口通讯协议有几种 呢 串行通信协议包括 系统间协议和内部系统协议。
系统间协议:用于通信两个不同设备的系统间协议。就像计算机与微控制器套件之间的通信一样。通过内部总线系统进行通信。常见的有UART协议、USART协议、USB协议。
内部系统协议:内部系统协议用于通信电路板上的两个设备。在使用这些系统内协议时,我们将不使用系统内协议而扩展微控制器的外围设备。使用系统内协议会增加电路复杂度和功耗。使用系统内协议,电路复杂度和功耗降低,成本降低,并且访问数据非常安全。常见的有I2C协议、SPI协议、CAN协议。
UART代表通用异步发送器和接收器。UART协议是具有两个有线协议的串口通信。数据电缆信号线标记为Rx和Tx。串口通信通常用于发送和接收信号。它被传输并与串口通信接收数据,而没有类脉冲。UART接收数据字节并按顺序发送各个位。
USAT协议在嵌入式系统中,通常作为 MCU 的外设; 一般来说,由芯片引脚直接引出的一般是 TTL 电平;而中间接有转换芯片的可能就是RS232电平。详情可查看:串行通讯的标准
UART是半双工协议。半双工意味着具有传输和接收数据的功能,但不能同时进行。大多数控制器在电路板上都有硬件UART。它使用一条数据线来发送和接收数据。它具有一个起始位、一个8位数据和一个停止位,表示8位数据传输一个人的信号是从高到低。例如:电子邮件、短信、对讲机,工业物联网传输设备 串口服务器 。
USART代表通用的同步和异步发送器和接收器。它是两线协议的串口通信。数据电缆信号线标记为Rx和TX。该协议用于逐字节发送和接收数据以及时钟脉冲。这是一种全双工协议,意味着同时以不同的板速发送和接收数据。不同的设备通过此协议与微控制器通信。例如电信。
USB代表通用串行总线。同样,它是两线协议的串行通信。数据电缆信号线标记为D +和D-。此协议用于与系统外围设备进行通信USB协议用于向主机和外围设备串行发送和接收数据USB通信需要基于系统功能的驱动程序软件USB设备可以在其上传输数据主机上没有任何请求的总线。现在,当今大多数设备都在使用这种技术与USB协议进行通信。像计算机一样使用USB与ARM控制器通信。USB以不同的模式传输数据。第一个是10 kbps至100 kbps的慢速模式;第二个是全速模式500kbps至10mbps,高速模式25mbps至400Mbps。USB最大电缆长度为4米。
例如:鼠标、键盘、集线器、开关、笔式驱动器。
I2C代表内部集成电路。I2C只需两条线即可将所有外设连接到微控制器。I2C只需两条线SDA(串行数据线)和SCL(串行时钟线)即可在设备之间传输信息。它是从属通信协议的主控。每个从站都有一个唯一的地址。主设备发送目标从设备的地址和读/写标志。该地址与该设备打开的任何从设备匹配,其余从设备处于禁用模式。一旦地址匹配,在主机和该从机之间进行通信,并发送和接收数据。发送器发送8位数据,接收器回复1位确认。通讯完成后,主站发出停止条件。
I2C总线是由飞利浦半导体公司开发的。其最初目的是提供一种将CPU连接到外围设备芯片的简便方法。嵌入式系统中的外围设备通常作为内存映射设备连接到微控制器。I2C仅需要两条线即可将所有外设连接到微控制器。这些称为SDA和SCL的有源线都是双向的。SDA线是串行数据线,而SCA线是串行时钟线。
I2C上拉电阻:
为什么在I2C SCL和SDA线路中使用上拉电阻。
SDA和SCL线均为漏极开路驱动器。
它可以将输出驱动为低电平,将其驱动为高电平。
为了使线路能够变高,您必须提供上拉电阻
SPI代表串行外设接口。它是摩托罗拉开发的串行通信协议之一。有时SPI协议也称为4线协议。它需要四线MOSI,MISO,SS和SCLKSPI协议用于通信主设备和从设备。主机首先使用频率配置时钟。然后,主机通过拉片选按钮选择特定的从设备进行通信。选择该特定设备并开始主机与该特定从机之间的通信。主机一次仅选择一个从机。它是一种全双工通信协议。在位传输的情况下,不限于8位字。
CAN代表控制器局域网。它是一个串行通信协议。它需要两条线CAN高(H +)和CAN低(H-)。它是由Robert bosh公司于1985年开发的,用于车载网络。它基于面向消息的传输协议。
1970年代是汽车制造商开始引入新功能的时代,例如防抱死制动,空调,齿轮控制,中央 *** 作门锁等。这些功能确保了额外的接线和复杂的设计,从而增加了成本和风险。为了克服这些问题,Robert Bosch在1980年代引入了CAN协议。此串行通信协议在1993年进一步标准化为ISO11898。正是CAN协议完全改变了高级传感器之间的通信。
CAN协议常用于汽车、飞机和医疗系统中的电子网络。常见产品有Can转以太网设备USR-CANET200ME-C20316串口服务器支持 16路RS232串口,并可以提供2路10/100M以太网接口和1路100Base-FX光口,可以使串口设备具备联网能力。
ME-C20316串口服务器使用高性能ARM9处理器,工业级设计,可完全胜任各种网络环境及应用环境。如 电力监控、机房监控,PLC、CNC、智能电表、煤气表、生物识别装置、读卡机等,是连结工业用串口设备及TCP/IP以太网络的最佳通讯解决方案。
关键参数:
支持Mexon VX-Bus虚拟总线技术
ARM9强劲处理器
波特率范围:300~115200bps
串口5/6/7/8位数据位、1/2 停止位、奇/偶/无校验
10/100M 以太网接口
工作模式支持TCP Server/Client、UDP
串口透明传输
内置Web Server
ME-C1000F系列光纤串口服务器是基于32位ARM的CPU的高性能的串口联网设备,完成了单个串口到TCP/IP网络通过光纤透明传输。它提供了RS232/485串口设备接入TCP/IP光纤网络的完整解决方案。您可以通过TCP/IP光纤网络访问任何地方的通过该模块接入的串口设备,极大提高了在光纤网络里对串口设备的控制和管理能力。
ME-C1000F系列光纤串口服务器的RS232接口提供全功能UART串口信号和基于光的以太网网络接口,提供了完整的指示信号并预留了扩展的控制信号线,可方便的集成到工程系统中。
ME-C1000F系列光纤串口服务器具有功能强大、组网灵活、模块化设计的特点,可根据用户不同的网络需求选用不同的网络传输协议,可以保护用户的已有投资,实现串口数据在TCP/IP网络上传输,充分利用TCP/IP网的优势克服串口通信的弊端,以最经济合理的组网方式满足客户的通信需求。充分显示了我们的设计理念——技术创新,创造独特的竞争优势,降低用户使用成本。可广泛应用于电力、工控、煤矿等部门的串口数据采集的接入。
关键参数:
基于32位的ARM的CPU,高性能,低功耗
支持全功能串口信号TxD/RxD/RTS/CTS/DTR/DSR/DCD/GND
支持串口数据位5/6/7/8可设
串口校验: None/Even/Odd/Space/Mark可设
串口停止位:1, 15, 2可设
串口软硬件流控可设
串口波特率50bps-1152Kbps
以太网接口,100M光纤接口(可跟大多数光纤收发器和光纤交换机兼容)
可通过本公司提供的转换器设置程序或通过WEB浏览器配置设备参数
设备软件升级,方便保证用户得到最新最全功能
工作方式可选择TCP Client,TCP Server,UDP,作端口、目标IP和端口均可设定
用户的应用程序可以通过以下方式和设备通信:
1使用Socket进行通讯
2虚拟串口软件 步骤 1 在WinCC项目管理器的变量管理器中,打开将为其创建过程变量的通讯驱动程序。 2 选择所需要的通道单元及相应的连接。 3 从连接的快捷菜单中选择“新建变量”选项。“变量属性”对话框将打开。 4 在常规标签上的“名称”处,输入变量的名称。一旦如此 *** 作时,请对章节“变量管理器和变量”>“变量”中的名称约定加以充分的考虑。 5 在“数据类型”域中,设置相应的数据类型。 6 如果必需,可修改所设置的类型转换,并在必要时设置线性标定。 7 设置变量的地址。为此,单击“选择”按钮。“地址属性”对话框打开。在输入地址之后,单击“确定”按钮,关闭对话框。地址属性取决于所选择的通道单元。关于对过程变量进行寻址的更详细信息参见WinCC信息系统中相关通讯驱动程序的“通讯”。 8 在“限制/报表”标签上,根据需要设置限制值、起始值和替换值。当项目激活时如果没有任何可用的过程值,则要设置起始值WK2124,WK2168,256级FIFO,2Mbps速率,提供SPI/I2C/UART/8位总线 多种接口,价格比MAX14830便宜很多,提供Linux下驱动代码,很容易上手。
MAX14830的FIFO是128Byte,WK21系列的FIFO是256Byte,串口服务器要同时处理多路UART,FIFO的大小直接决定了串口服务器的稳定性,FIFO小的话,主控处理不及,会导致数据丢包,影响稳定性,WK2124,WK2168用在串口服务器上比较合适,尤其适合高速和多路并行工作的场景。
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