串口转以太网转换器原理

来源:  星创易联 发布时间: 2022-07-12 15:33:40
导读 串口转以太网转换器 提供串口转网络功能,可将RS-232/485/422串口转成TCP/IP网络接口,实现RS-232/485/422串口与串口之间的双向透明数据传输TCP/IP 网络接口。使串口设备立即具备TCP/IP网络接口的功能,连接网络进行数据通讯,大大延长了串口设备的通讯距离。

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串口转以太网转换器 提供串口转网络功能,可将RS-232/485/422串口转成TCP/IP网络接口,实现RS-232/485/422串口与串口之间的双向透明数据传输TCP/IP 网络接口。使串口设备立即具备TCP/IP网络接口的功能,连接网络进行数据通讯,大大延长了串口设备的通讯距离。

一、串口转以太网转换器原理

串口转以太网转换器将连接多个串口设备,选择并处理串口数据流,将现有的RS232接口数据转换为IP端口数据。目的是将传统的串行数据发送到流行的IP通道,提高现有设备的利用率,节省投资,简化布线。

在数据处理方面,串口转以太网转换器完成了RS232链路与以太网之间通信数据的存储控制。系统对来自串口设备的串口数据流进行处理,并将其转换为可以在以太网中传输的数据帧。来自以太网的数据帧被判断并转换为串行数据发送到响应的串口设备。

在实际应用方面,串口转以太网转换器将TCP/IP协议的以太网接口映射到Windows操作系统下的标准串口,应用程序可以像普通串口一样发送、接收和控制它。比如普通电脑有两个串口,COM1和COM2,通过串口转以太网转换器,上面的串口可以映射成COM3、COM4、COM5等。

2、串口转以太网转换器的常用技术

TCP 服务器和 TCP 客户端

TCP服务器模式:串口设备相当于TCP服务器,其他设备可以作为TCP客户端连接到串口转以太网转换器,通过串口转以太网转换器向串口设备发送请求。

TCP客户端模式: 

串口设备也相当于 TCP 客户端,可以通过串口转以太网转换器连接到 TCP 服务器。

UDP:

它可以细分为UDP Server和UDP Client。功能类似于 TCP Server 和 TCP Client。很多串口转以太网转换器都会提供配套的参数配置软件,一般可以通过UDP协议找到自己的串口转以太网转换器。

http服务器和http客户端

一些串口转以太网转换器通过使用 http 服务器的功能提供 Web 搜索、参数修改或固件更新。作为 http 客户端,串口设备可以通过串口转以太网转换器连接到 http 服务器。


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域名系统

串口转以太网转换器集成了DNS服务器,因此可以动态获取IP地址。如果串口转以太网转换器连接到外网的服务器,比如百度,它的IP地址可以通过baidu.com解析。一般应在此处设置传出 DNS 服务器。

自定义 MAC 地址

在局域网中,为了方便记忆MAC地址,一些串口转以太网转换器提供了自定义MAC地址的功能。

Modbus协议转换

Modbus 协议转换由串行到以太网转换器提供。一般可以提供以下协议互转:

ModbusTCP/IP 和 ModbusRTU;ModbusTCP/IP 和 ModbusASCII

ModbusUDP/IP 和 ModbusRTU;ModbusUDP/IP 和 ModbusASCII

ModbusRTUOverTCP/IP 和 Modbus RTU

ModbusRTUOverTCP/IP 和 ModbusASCII

ModbusASCIIOverTCP/IP 和 ModbusRTU

ModbusASCIIOverTCP/IP 和 ModbusASCII

另外,串口转以太网转换器的看门狗、IO功能、AT指令、ADC采样等功能不再详述。

3. 串口转以太网转换器的固件更新

串口转以太网转换器通常通过以下方式提供固件更新:

(1)固件更新一般通过串口支持上位机软件。

(2)固件更新一般通过TCP、UDP、FTP或TFTP协议,支持上位机软件。

(3)通过http服务器进行固件更新。普通路由器以这种方式进行固件更新。

4. 串口转以太网转换器的典型应用

串口转以太网转换器(RS-232/485/422标准)具有虚拟串口驱动访问功能,网络中断后自动恢复连接。用户无需调整设备和更改配置,即可将串口设备快速接入互联网,通过网络对分散的串口设备和主机进行集中管理。串口转以太网转换器适用于许多现代自动控制系统,广泛应用于智能交通、智能制造、环境监测和石油化工等领域。

典型应用:数据中心——带外网络管理

什么是“数据中心-带外网络管理”?

数据中心带外网管系统由“控制台服务器、KVM服务器、智能电源管理器、带外网管”等组成。系统具有“紧急访问通道、集中访问控制、分级授权管理”等功能。

什么样的 IT 环境需要带外网络管理?

当运维人员与IT设备不在同一物理位置时(此类网络环境包括电信运营商、BAT、云服务企业、托管数据中心、银行及其分支机构等),设备故障不能通过网络解决,运维人员只能到现场。


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