串口服务器工作方式
1、TCP/UDP通讯模式: 该模式下,串口服务器成对的使用,一个作为server端,一个作为client端,两者之间通过IP地址与端口号建立连接,实现数据双向透明传输。该模式适用于将两个串口设备之间的总线连接改造为TCP/IP 网络连接。
2、使用虚拟串口通讯模式: 该模式下,一个或者多个转换器与一台电脑建立连接,支持数据的双向透明传输。由电脑上的虚拟串口软件管理下面的转换器,可以实现一个虚拟串口对应多个转换器,N 个虚拟串口对应M 个转换器(N M )。该模式适用于串口设备由电脑控制的485 总线或者232 设备连接。
3、基于网络通讯模式: 该模式下,电脑上的应用程序基于SOCKET 协议编写了通讯程序,在转换器设置上直接选择支持SOCKET 协议即可。
杭州飞畅 科技 专注光端机,光纤收发器,工业交换机,协议转换器产品的研发设计,主要提供电话光端机,PDH光端机,物理隔离光端机,以太网光纤收发器,工业以太交换机,E1协议转换器等传输入与接入设备,欢迎前来了解、交流。
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。深圳市振鑫通信科技生产串口服务器的作用主要是将带有RS485、RS232、RS422串口设备进行联网通信传输,进行数据的采集和发送。ZP-8621高性能串口联网服务器采用美国原装的进口芯片,内嵌当前主流以太网通信数据格式,兼容很全面。能轻松将设备带入以太网,是您数据采集,监控理想工业通信解决方案产品。
ZP-8621联网服务器在功能上可以采用局域网,互联网,外网,跨网关等多种工作方式。他不仅可以内部通信,而且可以做两个不同城市的远程监控,采集等功能,是和工业以太网交换机配合使用的可靠选择。本产品在链接的时候无需更改设备的参数,因为本产品自身有自动读取数据及参数配置功能,特使是在交换机连接时,对很多没有这一方面的技术来简单、实用。智能 *** 作。当然根据不同的使用需求,本模块也可以根据已经使用的网关进行修改参数、网段等,无需客户更改已有的设备参数。真正做到即插即用。网络协议上ZP-8621可以选择静态、动态、路由器等通信方式;动态采取自动获取,静态修改相关的网关、掩码、DNS等参数。为了加强安全管理,防止网络攻击,本产品开发了密码管理功能,大大增强网络完全性。
ZP-8621在传输模式上可以选择TCP Server、TCP Client、UDP Server、UDP Client、Socket、虚拟串口等。可以在使用中自由切换上位机和下位机。工作实时性上具有断线检测、断线重连、内置看门狗等各类故障恢复机制、管理员口令IP认证系统。
工业安全方面采用用磁偶或光电隔离、内置国标电源系统、高等级防护芯片,防雷、脉冲、电磁保护。设备可以单个使用,也能成对使用,支持点对点和点对多点的双向透明传输模式,无需更改原有的协议数据格式。
二、振鑫通信-串口服务器工作模式
本公司所有的串口服务器工作模式都支持下面这些工作模式,可以通过串口服务器的管理功能配置相应的工作参数,就可以切换到所需要的模式。
1、网络工作模式
TCP/IP Server 模式
串口服务器监听 TCP/IP 端口并等待连接,向串口服务器发起连接的可以是电脑或其他嵌入式网络设备。
2、 TCP/IP Client 模式
串口服务器根据设置,向指定的远程主机 TCP/IP 端口发起连接,这些主机必须工作在 Server模式。
3、 UDP 广播模式
此模式下,串口服务器将用 UDP 广播方式进行数据通讯,默认设置下,数据将被使用UDP方式发往广播地址: 255255255255:246,同时串口服务器从地址: 255255255255:378
接收数据,用户也可以根据需要修改这些参数。
此模式可以实现单虚拟串口与多个串口服务器进行通讯的方案。也可以实现一个串口服务器
发送多串口服务器接收的一对多透传方案。
4、跨网段访问
Server、 Client 模式支持跨网段访问。
TCP/IP Server 模式
设置串口服务器的网关地址,为有效网关的 IP 地址。在网关上设置 NAT 规则,将串口服务器的 IP 地址、监听端口映射为网关上的一个 TCP/IP 端口,向网关上的这个端口发起连接,
就可以与串口服务器建立通讯。
TCP/IP Client 模式
设置串口服务器的网关地址,为有效网关的 IP 地址。并为串口服务器指定要连接的远程主机地址,如果设置正确,串口服务器就可以通过网关与远程主机建立 TCP/IP 连接:
A、动态域名设置法:工作模式选择工作站 TCP CLIENT 模式,服务器域名写远端服务器的域名地址,勾选“启用”。目标端口号就是你服务器要监听的端口号,这种模式可以获取到动态域名的"IP"地址,域名指向的"IP"地址必须正确。
B、虚拟串口模式设置方法,虚拟串口工作在服务器模式 TCP SERVER,监听端口号 478 时,端口号可以任意更改,并设置好动态域名指向此服务器电脑(即安装了虚拟串口软件的电脑)注意:以上设置方法适合跨互联网应用;在局域网环境使用时, ZP-8621/ZP-8404 系列作为服务器,协议类型为 TCP SERVER 或 VCOM 模式时,不用设置目标端口号。
具体的串口服务器参考资料>
具备有高性价比且稳定可靠的串口设备联网服务器。它提供RS232到 TCP/IP网络和TCP/IP网络到RS232的数据透明传输,它可以使具有RS232串口的设备立即具备联入TCP/IP网络的功能。
向上提供10/100 M以太网接口,向下提供1个标准RS232串行口,通讯参数可通过多种方式设置。KTR2000 N2S1可广泛应用于PLC控制与管理、门禁医疗、楼宇控制、工业自动化、测量仪表及环境动力监控系统、信息家电、LED信息显示设备和CNC管理等。
232串口服务器
特点:
→具有TCP Server、TCP Client、UDP、虚拟串口、点对点连接等五种 *** 作模式;
→用户基于网络软件,不需要做任何修改就可以与C2000 N2S1通讯;
→通过安装我们免费提供的虚拟串口软件,用户基于串口的软件不需要做任何修改就可以与C2000 N2S1通讯;
→对于需要开发软件的用户,我们免费提供通讯动态库、设置动态库或OCX控件;
→通过浏览器、设置软件或设置动态库进行参数修改设置;
→支持DNS域名解析功能;
→低功耗设计,无需散热装置;
→看门狗设计,稳定性高;
→电源具有良好的过流过压、防反接保护功能。
a) 本产品有以下三种工作模式:
1.作为TCP服务器,转换器上电后在指定的TCP 端口等待数据服务器的连接请求,数据服务器在需要与转换器通讯的时候,向转换器的监听端口请求建立TCP 连接,连接建立后,数据服务器可以随时向转换器发送数据,转换器也可以随时将数据发送到数据服务器,在完成指定的通讯后,数据服务器可以主动要求断开连接,否则连接一直保持。
2.作为TCP客户端,转换器上电时会主动向服务器请求连接,直到TCP连接建立为止,并且连接一旦建立将一直保持,连接建立后,数据服务器可以随时向转换器发送数据,转换器也可以随时将数据发送到数据服务器。
3.UDP方式有两种:
当工作在“UDP normal”模式时,KTR2000会回应所有的IP地址和端口发过来的数据,并将返回的数据发送到最后一次发给它查询请求的IP地址和端口。
当工作在“UDP Appointed”模式时,它能接收所有的IP地址和端口发过来的数据,但只将返回的数据发送给指定的IP地址和端口。
b) 应用软件可使用三种方式与转换器通讯:
1.通过本公司开发的虚拟串口管理程序,将网络数据重定向到虚拟串口,然后从虚拟串口读取数据;
2.用本公司开发的控件EDSockServerocx(或动态库EDSockServerdll)。
3.使用Socket进行通讯。
如何选用:
高效能与低延迟,在某些传统的串口传输应用,1152Kbps就已经足够使用,然而如果要转为百兆接口转换器通讯,嵌入式设备模块的速度高于2304kbps将更有保障。
其次,在某些保守的串口传输使用, 1152Kbps就已然足够运用, 但是假如要转为百兆以太网通讯, 串口速率高于2304kbps将更有保证 芯惠通JetPort打破业界串口速率规范, 高达4608kbps的串口速率以及 45600byte/s 的throughput, 还有低于10ms的延迟让您的使用不会被中缀
再次,从产品是否系列化去了解:目前TCP/IP转换器(RS232转换器、接口转换器)系列包括1、2、4、8、16、32口串口转TCP/IP转换器。而很多厂商只有单口的串口服务器或者有多口的但跟其单口的产品并不是一个系列,无论软件及 *** 作都不一样,从这点也可以判断其产品的专业性及稳定性。
优质的串口服务器
将大大提高工作效率,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,所以选择一台优质的串口服务器也是一项非常重要的任务。深圳宇泰科技将提供给你更多选择。
串口服务器,一个为RS-232/485/422到PC/IP之间完成数据转换的具有强大功能的方便快捷的通讯接口转换器。串口服务器通过作为服务器端,提供RS-232/485/422终端串口与TCP/IP网络的数据双向透明传输,提供串口转网络功能,RS-232/485/422转网络的解决方案。接下来飞畅 科技 的我来为大家详细介绍下串口服务器的通讯模式,一起来看看吧!
串口服务器的通讯模式分为三种:
1、点对点通讯模式:
在该模式下,服务器需要成对使用。其中一个作为服务器端,另外一个作为客户端,我们将两者之间建立连接,即可实现数据的双向透明传输。这种点对点的通讯模式适用于将两个串口设备之间的总线连接改造为TCP/IP网络连接。
2、使用虚拟串口通讯模式
在该模式下,一个或者多个服务器与一台电脑建立连接,即可实现数据的双向透明传输。我们在电脑上,由电脑上的虚拟串口软件管理下面的转换器,可以实现,一个虚拟串口对应多个转换器,N个虚拟串口对应M个转换器(N小于等于M)。该模式适用于串口设备由电脑控制的485总线或者322设备连线。无疑再次体现其运行效率,实现了传输速率的阶乘。
3、基于网络通讯模式
在该模式下电脑的应用程序基于SOCKET协议编写了通讯程序,在转换器上直接选择支持SOCKET协议即可。
通过对串口服务器通讯模式的介绍,我们可见串口服务器的传输多样性,高效性,它实现了多节点网络的连接。不仅如此,串口服务器也使设备间的传输距离超过了12公里。作为完成数据转换的通讯接口服务器,串口服务器正在发挥其自身最大的价值来造福人类。
好了,以上内容就是飞畅 科技 关于串口服务器通讯模式的相关详细介绍,希望能对大家有所帮助! 杭州飞畅 ,20年专注光纤通信研发、生产和销售,主营光端机、光纤收发器、工业交换机、协议转换器等,我们为客户提供定制化的产品服务。欢迎前来了解、交流。
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