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串口轉以太網簡介及技術應用
深圳市宇泰科技有限公司
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      在傳統的數據傳輸及安全防護領域,信息中心數據監控領域,工業自動化控制領域,有成千上萬的感應器,PLC,控制器,監測器,訊卡器等RS232/485/422串口設備,都是通過RS232串口通信進行數據交換和管理。隨著TCP/IP網絡的快速普及,從而使得TCP/IP網絡得到了極大的豐富,TCP/IP已經延伸到社會的各個角落。與RS232/485/422串口通信相比較,TCP/IP網絡具有通信距離遠,只要聯接互聯網,通信距離可以無限延長。
       RS232/485/422串口轉TCP/IP網絡設備(串口服務器,終端服務器,串口聯網服務器),可以很方便的實現串口轉以太網功能。使用串口轉網絡解決方案,不需要更改應用程序,即可實現串口設備聯網,使用串口服務器您可以快速使的你的RS232/485/42串口轉TCP/IP網絡接口,使用虛擬串口驅動程序,你可以使用原先的串口應用程序,并且可以在原有的應用軟件下開發RS232/485/422串口以及多串口卡應用,進行彈性擴充。您也中以根據需求,進行Socket編程,讓PC直接利用TCP/IP協議與串口服務器通信。
      串口轉以太網,并不是簡單物理層和數據鏈路層的轉化。由于串口協議本身不具有網絡層和傳輸層,串口轉以太網,實際是將串口的數據作為TCP/IP的應用層數據,用TCP/IP封裝傳輸的方式。TCP/IP的應用層數據是TCP/IP所要傳送的真正有效的數據。例如用戶通過socket的recv()和send()函數接收和發送的實際是應用層數據。這樣通過串口轉TCP IP用戶就可以用recv()和send()函數收發串口數據了。

 到底是串口轉以太網還是串口轉TCP/IP?
  串口一般來說就是UART,它實際只定義了數據鏈路層的規范,也就是起始位、數據位、停止位。但是在不同的物理層又分為:TTL串口、RS232串口、RS485串口等。
TTL串口:它是MCU芯片之間進行數據通信的串口,它以+5V(或者+3.3V)表示1,以GND表示0。
RS232串口:它是實現設備之間通信的串口,其主要將信號電壓從0~5V的電壓變為±15V(實際一般為±12V)。電壓的增加,增大了數據傳輸的距離和可靠性。
RS485串口:它是實現遠距離通信的串口,可以實現上千米的數據傳輸。其主要特征是用差模信號(A、B兩根線之間的電壓)代替了RS232共模信號(信號線和GND之間的電壓),從而能夠抵抗共模干擾,實現更遠距離的傳。
  如果按照ISO的7層模型(物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層、應用層)來分的話,串口實際上只包含了物理層、數據鏈路層。而TCP/IP協議應該屬于網絡層和傳輸層。所以串口轉TCP/IP并不準確。以太網屬于物理層和數據鏈路層,所以串口轉以太網更加準確。

  由于目前在以太網之上運行的協議多半是TCP IP協議,所以串口轉以太網也可以說成是串口轉TCP/IP。

如何選擇TCP/IP的工作模式?

1、TCP與UDP的選擇:盡量選擇TCP模式,特別是經過internet的大數據量傳輸,udp容易誤碼和丟失。
2、選擇TCP客戶端還是TCP服務器端:請遵循以下原則:
3、原則一:發起數據發送的一方應該選擇為客戶端。例如一個數據采集系統,采集終端應該為客戶端。這是因為當TCP連接斷開的情況下,  客戶端能夠在需要發送數據的時候主動建立連接。而TCP服務端,只能夠被動地接受連接,使得數據無法發送出去。
4、原則二:IP或者域名固定的一方為服務器端。例如在有多個數據采集終端,而只有一個中心服務器的情況下,中心服務器應該為服務端。 這是因為,中心服務器的IP或域名一般是固定的,而采集終端的IP是不斷增加和變化 的。中心服務器難以記住所有的采集終端的IP,所以 也難以發起連接;而采集終端尋找中央服務器就比較容易。

      深圳市宇泰科技有限公司是國家級高新技術及深圳軟件認證企業,致力于研發、生產接口轉換器、串口服務器、工業以太網交換機、接口延長器、接口擴展器、隔離保護器、工業以太網交換機、視頻轉換、安防設備等產品,是國內領先的工業通訊解決方案供應商。公司產品廣泛應用于物聯網、工業自動化控制系統、信息智能化管理系統、電力系統、醫療設備系統、金融系統、軌道交通、安防系統等領域。


 

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郵  編: 518101
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