TCP-RS232网络转串口通讯技术

  RS485简介(zz)2009-11-17 15:08智能仪表是随着80年代初单片机技术的成熟而发展起来的，现在世界仪表市场基本被智能仪表所垄断。

  究其原因是企业信息化的需要，企业在仪表选型时其中的一个必要条件就是要具有联网通信接口。

  最初是数据模拟信号输出简单过程量，后来仪表接口是RS232接口，这种接口能轻松实现点对点的通信方式，但这样的形式不能实现联网功能。

  RS485接口RS485采用差分信号负逻辑，＋2V～＋6V表示“0”，- 6V～- 2V表示“1”。

  RS485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，现很少采用，现在多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线通信网络中一般都会采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。

  很多情况下，连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。

  而忽略了信号地的连接，这种连接方法在许多场合是能正常工作的，但却埋下了很大的隐患，这有二个原因：(1)共模干扰问题：RS-485接口采用差分方式传输信号方式，并不是特别需要相对于某个参照点来检测信号，系统只需检测两线之间的电位差就可以了。

  但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围，RS-485收发器共模电压范围为-7～+12V，只有满足上述条件，整个网络才能正常工作。

  (2)EMI问题：发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路，如没有一个低阻的返回通道（信号地），就会以辐射的形式返回源端，整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。

  由于PC机默认的只带有RS232接口，有两种办法能够得到PC上位机的RS485电路：（1）通过RS232/RS485转换电路将PC机串口RS232信号转换成RS485信号，对于情况相对来说比较复杂的工业环境最好是选用防浪涌带隔离珊的产品。

  论文介绍了利用AT89C51单片机和RTL8019AS网卡驱动芯片开发的RS-232、I2C转以太网通信协议的嵌入式以太网通信模块，利用该模块可实现将现场设备的RS-232、I2C通信转换为以太网通信，也可以直接将该模块嵌入单片机控制设备使用。

  然后，论文对嵌入式以太网通信模块的硬件电路设计和驱动程序编写作了详细的介绍，并在不改变以太网TCP/IP协议整体的结构的基础上，对TCP/IP协议作了精简处理，以满足现场通信的实时性和可靠性要求。

  最后论文分析了嵌入式TCP/IP协议的总体框架设计、帧的封装过程及数据包的发送和接收流程。

  本课题完成了对嵌入式以太网通信模块的设计，实现了RS-232、I2C协议和以太网通信协议的相互转换功能，并在利用C语言模块化的编程思想的基础上，用单片机实现了嵌入式TCP/IP协议的设计。

  测试根据结果得出该嵌入式以太网通信模块具有可靠性高和成本低等特点，能够充分保证不同协议之间通信的准确性。

  西门子PLC（可编程逻辑控制器）作为工业自动化领域中的重要设备之一，其通信功能的改进与创新对于工业生产的优化和高效运行至关重要。

  串口通讯是一种通过电缆连接设备做数据传输的方式，其特点是传输速度慢、距离短、成本低。

  西门子PLC能够最终靠串口转网口的转接装置实现串口（如RS232、RS485）变为网口（如以太网）通讯，扩展了其通讯能力，提升了系统的可靠性和灵活性。

  2. 连接方式西门子PLC串口变网口通讯的连接方式有两种：一是使用串口服务器，将串口信号通过以太网传输到客户机上，再进行一定的处理和读写；二是使用串口转网口模块，通过转换装置将串口信号转换为以太网信号，直接连接到局域网上。

  这两种连接方式在不同的应用场景中有各自的优势和适用性，能够准确的通过实际的需求选择。

  3. 通讯协议通讯协议是保证数据传输正常的关键，目前常用的协议有MODBUS、MPI/PROFIBUS、TCP/IP等。

  其中，MODBUS是一种常用的串行通信协议，适用于不同设备之间的数据传输；MPI/PROFIBUS是西门子公司专有的工业总线协议，用于PLC和外设之间的通讯；TCP/IP是基于以太网的网络协议，具有高速、稳定和可靠的特点。

  通过选用合适的通讯协议，能轻松实现PLC与别的设备之间的数据交换和共享，提高生产效率和系统的整体运行性能。

  二、应用优势1. 实时性和稳定能力通过串口转网口，西门子PLC的通讯速度和稳定能力都得到了提升，能轻松实现更高频率的数据传输和响应。

  尤其对于一些对实时性要求比较高的工业自动化系统，如远程监控和数据采集等，串口变网口通讯能更好地满足实时监控和控制的需求，提升生产效率和质量。

  设备接口 本地 IP（即开发板 IP） 远端 IP（即 PC 机 IP） 本地端口

  （1）用交叉网线将开发板和电脑相连（或用直通网线将开发板和交换机（路由器）相 连，然后将电脑也连接到该设备上）。

  图 3 串口调试软件设置 （3）打开软件“TCP_tester”，默认设置如图 4 所示：

  当以太网接收到一帧数据时，如果是 RS232 端口（1030）接收的，则将该帧数据组装 后通过 RS232 发送出去.

  （2）用串口线（或 USB 转串口线 和电脑连接.确认连接无误后，给 开发板上电，下载本实验例程程序，复位单片机。此时能够正常的看到网口绿灯常亮，黄灯闪烁，

  HART网络：HART是由艾默生提出一个过度性总线毫安电流信号上面叠加数字信号，物理层采用BELL202频移键控技术，以实现部分智能仪表的功能，但此协议不是一个真正意义上开放的标准。

  FieldBus现场总线网络：现场总线是当今自动化领域的热点技术之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。

  现场总线是连接控制现场的仪表与控制室内的控制装置的数字化、串行、多站通信的网络。

  现场总线技术成为国际上自动化和仪器仪表发展的热点，它的出现使传统的控制管理系统结构产生了革命性的变化，使自控系统朝着“智能化、数字化、信息化、网络化、分散化”的方向进一步迈进，形成新型的网络通信的全分布式控制管理系统——现场总线控制系统FCS(Fieldbus Control System)。

  然而，现场总线还没形成真正统一的标准，ProfiBus、CANbus、CC-Link等多种标准并行存在，并且都有自己的生存空间。

  支持现场总线的仪表种类还比较少，可供选择的余地小，价格又偏高，用量也较小。

  RS485网络：RS485/MODBUS是流行的一种布网方式，实施简单方便，支持RS485的仪表很多。

  Modbus 协议是一项应用层报文传输协议，包括ASCII、RTU、TCP三种报文类型。

  许多工业设施，包括PLC，DCS，智能仪表等都在使用Modbus 协议作为他们之间的通讯标准。

  Modbus优点（1）公开发表并且无版权要求（2）易于部署和维护（3）对供应商来说，修改移动本地的比特或字节没有很多限制。

  （4）Modbus 允许多个(大约240 个) 设备连接在同一个网络上进行通信其他同类通信协议：CANBUS、profibus 等TCP/IP传输协议，即传输控制/网络协议，也叫作网络通讯协议。

  竭诚为您提供优质文档/双击可除rs232通讯协议篇一：Rs232通讯协议Rs232通讯协议基本结构波特率9600bit/s，8bit，１位停止，无校验位格式0ebh，地址，命令，长度（ｎ），数据1，---数据ｎ，冗余说明：0ebh为帧起始位长度小于输出端口数冗余=地址+命令+长度+数1+---+数ｎ如果冗余=0ebh，为防止与帧起始位相同，则发送反码，即冗余=14h当接收正确时，1）在命令1，2，5，6时，回送0ebh，地址，命令，01h，0Fah，冗余，并执行命令。

  当接收不正确时，1）地址正确，冗余不正确，回送0ebh，地址，命令，01h，0F5h，冗余。

  约定包括对数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式和控制字符定义等问题做出统一规定，通信双方必须共同遵守。

  因此，也叫做通信控制规程，或称传输控制规程，它属于isososi七层参考模型中的数据链路层。

  一、物理接口标准1.串行通信接口的基本任务（1）实现数据格式化：因为来自cpu的是普通的并行数据，所以，接口电路应具有实现不同串行通信方式下的数据格式化的任务。

  （2）进行串－并转换：串行传送，数据是一位一位串行传送的，而计算机处理数据是并行数据。

  所以当数据由计算机送至数据发送器时，首先把串行数据转换为并行数才能送入计算机处理。

  （3）控制数据传输速率：串行通信接口电路应具有对数据传输速率——波特率进行选择和控制的能力。

  串口通讯服务器其实就是串口服务器，也叫终端服务器，串口通讯服务器能让串口设备立即具备联网能力， 可以把分散的串行设备、主机等通过网络集中管理，简易、方便。支持TCP、UDP、ARP、ICMP、HTTP、DNS和 DHCP协议，支持Windows Native COM和网络中断自动恢复连接功能。

  主频，就是CPU的时钟频率，简单说就是CPU运算时的工作频率（1秒内发生的同步脉冲数）的简称，单位是 Hz。随着计算机的发展，主频由过去MHz发展到了GHz（1G=1024M）。通常来讲，在同系列微处理器，主频越高就 代表计算机的速度也越快，但对与不同类型的处理器，它就只能作为一个参数来作参考。另外CPU的运算速度还 要看CPU的流水线的各方面的性能指标。由于主频并不直接代表运算速度，所以在一定情况下，很可能会出现主 频较高的CPU实际运算速度较低的现象。因此主频仅仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能。

  RJ-45接口是以太网最为常用的接口，RJ45是一个常用名称，指的是由IEC (60)603-7标准化，使用由国际 性的接插件标准定义的8个位置(8针)的模块化插孔或者插头。

  RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准，最初都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的，RS-232 在1962年发布，命名为EIA-232-E，作为工业标准，以保证不同厂家产品之间的兼容。RS-422由RS-232发展而来， 它是为弥补RS-232之不足而提出的。为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接 口，将传输速率提高到10Mb/s，传输距离延长到4000英尺（速率低于100kb/s时），并允许在一条平衡总线是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为TIA/EIA-422-A标准。 为扩展应用范围，EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，即允许多个 发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为 TIA/EIA-485-A标准。由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀，所以在通讯工业领域，仍然习惯将上述 标准以RS作前缀称谓。。

  RS232通讯协议基本结构波特率9600 bit/s，8bit，１位停止，无校验位格式0EBH，地址，命令，长度（ｎ），数据1，---数据ｎ，冗余说明：0EBH为帧起始位长度小于输出端口数冗余=地址+命令+长度+数1+---+数ｎ如果冗余=0EBH，为防止与帧起始位相同，则发送反码，即冗余=14H当接收正确时，1）在命令1，2，5，6时，回送0EBH，地址，命令，01H，0FAH，冗余，并执行命令。

  当接收不正确时，1）地址正确，冗余不正确，回送0EBH，地址，命令，01H，0F5H，冗余。

  如同人与人之间相互交流是需要遵循一定的规矩一样，计算机之间的相互通信需要共同遵守一定的规则，这些规则就称为网络协议。

  TCP/IP（传输控制协议/网间协议）是一种网络通信协议，它规范了网络上的所有通信设备，尤其是一个主机与另一个主机之间的数据往来格式以及传送方式。

  TCP/IP 是INTERNET的基础协议，也是一种电脑数据打包和寻址的标准方法。

  在数据传送中，可以形象地理解为有两个信封，TCP和IP就像是信封，要传递的信息被划分成若干段，每一段塞入一个TCP信封，并在该信封面上记录有分段号的信息，再将TCP信封塞入IP大信封，发送上网。

  在接受端，一个TCP软件包收集信封，抽出数据，按发送前的顺序还原，并加以校验，若发现差错，TCP将会要求重发。

  1.TCP&UDP工作模式TCP/IP是网际互联的基本协议，TCP/IP实际涉及网络协议的两层：网络层和传输层。

  IP属于网络层，而TCP属于传输层，实际上TCP/IP协议还有另外部分协议即UDP协议，UDP协议和TCP协议共同组成了TCP/IP协议的传输层。

  在RS232/RS485联网模块应用中，主要在UDP、TCP客户端、TCP服务器3种模式之间进行选择。

  使用TCP协议进行数据传输，首先需要建立连接；就如在通电话前需要先拨通电话一样。

  TCP是可靠传输的，即你传输的数据有误或者丢失，则会自动重新传输以保证数据正确；这正如打电话的时候，如果信号不好，收方会说：“听不清，请再说一遍。

  使用UDP协议，你无需先征得对方的同意(无需先建立连接)，可以随时发送。

  但是UDP协议是不可靠传输的，你发送出去的数据不能够保证正确地被对方收到；所谓“正确接收”，它包括3方面的内容：1.丢失问题：数据丢失后可以重传。

  3.顺序问题：UDP 无法保证数据的顺序，例如在发送长文字的短信的时候，有可能后半部分短信内容先收到，然后再收到前半部分短信内容。

  二、模块结构及接线端子三、模块主要性能指标串口设备联网服务器⏹网络端口：10/100Base-T，RJ-45接口⏹串口：1个RS-232，1个RS-485⏹传输速率：RS-232（300bps～115.2Kbps）RS-485（300bps～115.2Kbps）⏹电源：未调理+10～+30VDC⏹功耗：1.⏹工作温度：－40℃～＋85℃四、连接器和信号端子名称说明1CTS1RS-232接口发送数据正2RTS1RS-232接口发送数据负3RXD1RS-232接口接收数据正4TXD1RS-232接口接收数据负5未连接6DATA2+RS-485接口信号正7DATA2-RS-485接口信号负8未连接9未连接10未连接11未连接12INIT*复位端13(R)+Vs直流正电源输入，+10～+30VDC 14(B)GND直流电源输入地五、故障及排除1、数据通信失败⏹检查RS-232/RS485接口连线接口接线是否正确⏹检查接线、数据丢失或错误⏹检查数据通信设备两端数据传输速率、格式是否一致六、端口映射关系及参数配置说明控制端口10000用于产品一些工作参数的设定，用户可以不用关注，而10001端口用用只要使用一些通用的以太网虚拟串口工具或本产品附带的工具软件即可将本端口虚拟成串口即可使用。

  ModbusTCP端口502为本产品将485口的数据转发到TCP端的专用端口，以太网端采用标准的ModbusTCP协议，可以与一些具有标准ModbusTCP协议的主机进行通信，如测试工具ModbusPOLL、组态软件等。

  同时灵活的数据转发方式能够适用于将所有的具有Modbus RTU协议的产品很方便的连接到以太网设备，关于配置方法下面将进行说明。

  油田被称为“没有围墙的工厂”，油井、集输站、联合站星罗棋布，偏远分散，而石油的整个生产流程又通过管道连接起来，成为一个压力系统，可谓牵一发而动全身，特别是泄漏事故时有发生，给油田造成巨大的经济损失和环境污染。

  因此，实现油田生产系统的动态监测，对于及时发现泄漏等故障、优化生产运行参数、减少盗油犯罪案件的发生、提高油田的现代化管理水平等具有重要的意义。

  一、油田数据采集系统的需求为实现油田生产的监控，生产调度中心需要实时得到各站的压力、温度、流量等数据，从而进行数据分析，得到生产能耗指标情况和生产运行状况，如对于长距离输油管道，就需要实时得到管道进出口的压力数据，由泄漏监测报警系统软件即可进行泄漏报警和泄漏点的定位。

  1. 串口仪表设备在数据采集系统中应用广泛在基于计算机的数据采集系统中，通过485总线方式连接计算机串口是相当流行的数据采集方式，串口输出的仪表设备得到了广泛的应用。

  很多时候，自动化工程师会遇到PC机中的插槽数量超过了实际能够有的数量，使用串行接口来连接测量与自动化设备，摆脱了对计算机内部ISA或PCI 插槽的额外硬件要求。

  RS-485总线是用一对简单的双绞线构成分布式系统，通过RS485-RS232转换即可连入计算机，实现多点、双向通信和数据采集，设备简单，价格低廉，它所具有的噪声抑制能力、数据传输速率、电缆长度及可靠性是其他标准无法比拟的。

  正因为此，RS-485在工业数据采集与控制、仪器仪表、汽车电子、电信设备等领域得到广泛应用。

  本文档只用于辅助读者使用产品，上海卓岚公司不对使用该文档中的信息而引起的损失或者错误负责。

  目录1.概述 (4)2.功能特点 (5)3.技术参数 (6)4.硬件说明 (7)5.使用方法 (9)6.售后服务和技术支持 (9)上海卓岚信息科技有限公司Tel 1. 概述NETCOM2000串口服务器是上海卓岚信息科技有限公司开发的一款RS232和TCP/IP之间协议转化器。

  该串口服务器可以方便地使得串口设备连接到以太网和Internet，实现串口设备的网络化升级。

  NETCOM2000是一款高性价比的串口服务器，支持DHCP、DNS，可轻松实现异地远程设备监控。

  图 1 NETCOM2000串口服务器可应用于：z楼宇/门禁/保安控制系统；z银行/医疗自动化系统；z证券交易系统；z工业自动化系统；z销售点系统（POS）；z信息家电。

  原有的串口设备和NETCOM2000连接，然后通过网线将NETCOM连接到网络中。

  此后串口设备发送的任何数据将透明地传送到NETCOM2000指定的PC机上，而PC机通过网络发送给NETCOM2000的数据也透明的传送给串口设备。

  该串口服务器可以方便地使得串口设备连接到以太网和Internet，实现串口设备的网络化管理。

  和同类产品相比，其显著特点是稳定性（可以全双工、不间断发送大批量数据而不丢失一字节）和适中的价格。

  支持跨网关：能够将串口服务器和任何Internet上有公网IP的主机连接。

  支持9位数据发送功能：第9位可以为无、奇校验、偶校验、1、0，五种方式方便在485通信中区分数据帧和地址帧。

  规格网络界面串口界面软件特性电器特性机械特性工作环境可将 RS-232 串口设备连接至以太网业界首款全双工、不间断、低成本服务器支持TCP服务器、TCP客户端、UDP模式支持虚拟串口、Web登录或使用VirCom进行配置ZLAN2110 概述ZLAN2110串口服务器是卓岚一款工业级RS232和TCP/IP之间协议转化器。

  该串口服务器可以方便地使得串口设备连接到以太网和Internet，实现串口设备的网络化管理。

  和同类产品相比，其显著特点是稳定性（可以全双工、不间断发送大批量数据而不丢失一字节）和适中的价格。

  约定包括对数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式和控制字符定义等问题做出统一规定，通信双方必须共同遵守。

  因此，也叫做通信控制规程，或称传输控制规程，它属于ISOS OSI七层参考模型中的数据链路层。

  一、物理接口标准1.串行通信接口的基本任务（1）实现数据格式化：因为来自CPU的是普通的并行数据，所以，接口电路应具有实现不同串行通信方式下的数据格式化的任务。

  （2）进行串－并转换：串行传送，数据是一位一位串行传送的，而计算机处理数据是并行数据。

  所以当数据由计算机送至数据发送器时，首先把串行数据转换为并行数才能送入计算机处理。

  （3）控制数据传输速率：串行通信接口电路应具有对数据传输速率——波特率做出合理的选择和控制的能力。

  （4）进行错误检测：在发送时接口电路对传送的字符数据自动生成奇偶校验位或其他校验码。

  在接收时，接口电路检查字符的奇偶校验或其他校验码，确定是否发生传送错误。

  （5）进行TTL 与EIA电平转换：CPU 和终端均采用TTL电平及正逻辑，它们与EIA采用的电平及负逻辑不兼容，需在接口电路中进行转换。

  （6）提供EIA-RS-232C 接口标准所要求的信号线：远距离通信采用MODEM 时，需要9根信号线；近距离零MODEM 方式，只需要3 根信号线。

  2、串行通信接口电路的组成为了完成上述串行接口的任务，串行通信接口电路一般由可编程的串行接口芯片、波特率发生器、EIA 与TTL 电平转换器以及地址译码电路组成。

  串口服务器提供串口转网络功能，能够将RS-232/485/422串口转换成TCP/IP网络接口，实现RS-232/485/422串口与TCP/IP网络接口的数据双向透明传输。

  使得串口设备能够立即具备TCP/IP网络接口功能，连接网络进行数据通信，极大的扩展串口设备的通信距离。

  串口服务器主要是将自动化设备中使用的串口能够有连接网络的一个能力，通过实现串口数据的一个传输，来成功的实现对于设备硬件的一个控制，它是串口与网络连接之间的一个桥梁。

  如果要一个形容的话，串口服务器无疑就像一台微型的电脑，它可以像普通的电脑一样，本身具备cpu，并且也有用来操作的系统，使串口与网络的连接更为便捷。

  通过串口与网络接口的一个小的转换，串口不仅能够实现数据通信的一个功能，而且串口设备本身的一个通讯的距离也得到了很大的扩展。

  网络的话，有内网和外网，外网就是局域网，而内网则是以太网，通信中经常会用到这两者。

  虽然网络现在非常的盛行，但是在网络出现之前，计算机也需要与设备连接的，那个时候就需要rs232进行数据本身的一个转换，但是如果传输的距离比较远的话，前者也就无法实现了，这个时候，需要rs485来帮忙。

  串口服务器也是因为人们的需要而产生的，随着技术的发展，许多的应用不再仅仅限于国内，需要对于全世界的一些相关的设备进行监控。

  虽然机房内的监控系统、办公楼中的控制系统已经具备了非常全面的网络，但是它们能否被有效的应用起来，还是一个未知数。

  通常使用的rs232接口上，一个串口就只能连接一个设备，所以非常有限，如果需要多个设备同时开始运行的话，串口不容易实现，但是网络就可以解决这个问题。

  竭诚为您提供优质文档/双击可除rs232通信协议篇一：Rs232通讯协议Rs232通讯协议基本结构波特率9600bit/s，8bit，１位停止，无校验位格式0ebh，地址，命令，长度（ｎ），数据1，---数据ｎ，冗余说明：0ebh为帧起始位长度小于输出端口数冗余=地址+命令+长度+数1+---+数ｎ如果冗余=0ebh，为防止与帧起始位相同，则发送反码，即冗余=14h当接收正确时，1）在命令1，2，5，6时，回送0ebh，地址，命令，01h，0Fah，冗余，并执行命令。

  当接收不正确时，1）地址正确，冗余不正确，回送0ebh，地址，命令，01h，0F5h，冗余。

  约定包括对数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定，通信双方必须共同遵守。

  因此，也叫做通信控制规程，或称传输控制规程，它属于isososi七层参考模型中的数据链路层。

  一、物理接口标准1.串行通信接口的基本任务（1）实现数据格式化：因为来自cpu的是普通的并行数据，所以，接口电路应具有实现不同串行通信方式下的数据格式化的任务。

  （2）进行串－并转换：串行传送，数据是一位一位串行传送的，而计算机处理数据是并行数据。

  所以当数据由计算机送至数据发送器时，首先把串行数据转换为并行数才能送入计算机处理。

  （3）控制数据传输速率：串行通信接口电路应具有对数据传输速率——波特率进行选择和控制的能力。

  RS232通讯协议基本结构波特率9600 bit/s，8bit，１位停止，无校验位格式0EBH，地址，命令，长度（ｎ），数据1，---数据ｎ，冗余说明：0EBH为帧起始位长度小于输出端口数冗余=地址+命令+长度+数1+---+数ｎ如果冗余=0EBH，为防止与帧起始位相同，则发送反码，即冗余=14H当接收正确时，1）在命令1，2，5，6时，回送0EBH，地址，命令，01H，0FAH，冗余，并执行命令。

  当接收不正确时，1）地址正确，冗余不正确，回送0EBH，地址，命令，01H，0F5H，冗余。

  约定包括对数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定，通信双方必须共同遵守。

  因此，也叫做通信控制规程，或称传输控制规程，它属于ISOS OSI七层参考模型中的数据链路层。

  一、物理接口标准1.串行通信接口的基本任务（1）实现数据格式化：因为来自CPU的是普通的并行数据，所以，接口电路应具有实现不同串行通信方式下的数据格式化的任务。

  （2）进行串－并转换：串行传送，数据是一位一位串行传送的，而计算机处理数据是并行数据。

  所以当数据由计算机送至数据发送器时，首先把串行数据转换为并行数才能送入计算机处理。

  （3）控制数据传输速率：串行通信接口电路应具有对数据传输速率——波特率进行选择和控制的能力。

  （4）进行错误检测：在发送时接口电路对传送的字符数据自动生成奇偶校验位或其他校验码。

  目前，大多数的嵌入式系统是以MCU为核心，与一些监测、伺服、指示设备配合实现一定的功能。

  在工业控制等多数领域中，大多数的设备的通信接口符合RS-232通信标准。

  这种通信方式的数据传输半径十分有限，并不能满足远程传输的需求，而且不能接入Internet。

  有两种方法可以将这些串口设备进行有效的改进，使其接入到Internet。

  一种方法更新原有的系统，采用能够接入Internet的新产品，或者对原有系统的全部或局部进行重新设计。

  这种方式可能从根本上解决系统接入到Internet问题，但是其成本较高、周期较长。

  另外一种方法是在原来的设备上面使用RS-232到Internet的协议转换器，实现Internet的接入。

  RS232通信的问题是需要连接点对点电缆，电缆的连接距离受到限制，需要通信的每个设备都必须使用单独的电缆连接到PC上的唯一RS232端口。

  幸运的是，有一个非常简单的方法可以使用廉价的硬件或软件来完成所有这些改进(以及更多的改进)。

  然后，可以使用现有的以太网网络作为主干网络，将所有RS232设备连接到网络中或internet上的所有PC。

  RS232串口服务器串口服务器这种小型硬件设备，将PC上的串行端口传输到TCP/IP网络。

  RS232串口服务器不运行RS232串行电缆，而是使用现有网络，使用适当的(硬件或软件)转换器将RS232串行设备直接连接到网络。

  一个有RS232串行端口，另一个有以太网端口，建立网络连接，通过TCP/IP端口提供通过RS232端口接收的数据，反之亦然。

  也就是说，每个设备服务器必须设置自己的IP地址，就像连接到TCP/IP 网络的每个PC都有自己的IP地址一样。

  1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。

  2、仅部分预览的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。

  3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

  9.转换器的工作模式及端口号设置，转换器共有四种工作方式：“TCP SERVER 服务器、TCP CLIENT” 客户端、“UDP CLIENT 动态 IP 客户端和 UDP SERVER”动态 IP 服务器。“数据 端口号设置”在此项中输入转换器的监听端口号，参数设置完后点击 APPLY 执行键。

  3.点击列表中要修改的转换器，在 IP Address 框格中将转换器 IP 地址的前三段修改成与本地 网的 IP 地址一致，并且框格中 SubMask 子网掩码与本地网相同，按 Alter 执行键

  16.使用串口操作软件，将提供虚拟串口操作软件，在程序界面中选择虚拟串口号后点击 Create 按键建立新的虚拟串口程序。

  17．创建一个新的虚拟串口窗口如下图，将填上对应的主控机的虚拟串口号、转换器的 IP 地 址、端口号、通信参数及工作模式，点击 Create 按键建立虚拟串口成功, 设置完毕后点击 Exit 按键退出虚拟串口,可同时创建多个虚拟串口窗口，设置完毕后将窗口设为最小化或关闭。

  13.将所有通讯参数设置完后，即可运行 TCP/IP WINSOCK 操作软件及相关计算机语言来编写 程序利用互联网连接来控制外部设备。

  14.运行光盘上的 DRIVER\UT-620 目录下的 TCPTEST.EXE 测试程序，通过网络作自发自收测 试，填写主控机 IP 地址及端口号任意或忽略填写，选择 TCP 工作模式，按 Create Socket 键， 并填写转换器 IP 地址和端口号按 Connect 键，设置不成功应出现错误提示信息，出错时应检 查转换器的网络参数是否正确。

  远程连接埠号：默认值 5 0 0 0 0 ，范围 0 到 6 5 5 3 5 远程主机 IP Address：默认值 0.0.0.0 如果您的设备是使用 TCP/IP 协议将实时状况回报至一主机中，则您必须将 转换器设置 为 TCP CLIENT 且必须确认两端设置之埠数值相同及必须正确输入远程主机之 IP ADDRESS。

  8.转换器的网络通信 IP 地址设置 转换器ＩＰ Ａｄｄｒｅｓｓ：默认值 １ ９ ２ ． １ ６ ８ ． １ ６ ８ ． １ ２ ５ 子网掩码Ｓｕｂｎｅｔ ｍａｓｋ：默认值 ２ ５ ５ ． ２ ５ ５ ． ２ ５ ５ ． ０ 网关地址Ｇａｔｅｗａｙ：默认值 ０ ． ０ ． ０ ． ０ 主控机Ｐｒｉｍａｒｙ ＤＮＳ：默认值 １ ６ ８ ． ９ ５ ． １ ． １ 如果您使用固定 ＩＰ 来连接您的网络，请依下列步骤操作： 步骤 １ ：输入 ＩＰ ａｄｄｒｅｓｓ 步骤 ２ ：输入 Ｓｕｂｎｅｔ ｍａｓｋ 步骤 ３ ：输入 Ｇａｔｅｗａｙ ＩＰ ａｄｄｒｅｓｓ 步骤 ４ ：输入 Ｐｒｉｍａｒｙ ＤＮＳ ＩＰ ａｄｄｒｅｓｓ 步骤 ５ ：按 ”Ａｐｐｌｙ” 确认键完成设定

  15.转换器通过 TCP/IP 测试软件作自发自收测试，测试时将转换器输出接口用导线相连，键入 要传送的数据，点击 Send 键，在接收数据框中应显示所发送的数据，同时转换器接收和发送 指示灯应闪亮，网络已处于正常的通信状态。

  6.鼠标指向列表所设置的地址，双击地址立即进入 IE 浏览器进行参数设置模式，结束程序按 EXIT 键。

  7.显示下图表示成功登入转换器设置网页，出厂时转换器的用户名及密码 admin，按确定键直 接进入设置页面。

  Listen Port Number：默认值 500 0 0 ，范围 0 到 6 5 5 3 5 如果您的设备是使用 TCP/IP 协议透过远程指令驱动再进行数据传输，那您必须将转换 器设定为 TCP SERVER，并须将 LISTEN PORT NUMBER 设定跟监控端相同的数值。 呆滞断线 当你希望随时保值两端之联机时，您必须将此数值设为 0，否则当线路上无数据传送超 过设定时间时，转换器将自动切断联机。 为确保数据之安全性 ，使用者可设定密码进行控管 ，当数据传递之前必须输入正确之密码取 得权限后才能进行后续步骤。

  Hale Waihona Puke 10.转换器的串口参数设置 ，串口参数应与控制设备通信参数相同,支持三种串行传输格式： RS232、RS422(optional)及 RS485，在下拉选单中你可以依您的使用方式选定适合之操作模式， 选定后下方字段会自动出现需输入之数据 ( 默认值为固定 R S232 )。

  18．在程序 Option 菜单上选择虚拟串口程序，每次在 WINDOWS 系统程序起动时设置为最小 化,显示在右下角。