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如何将232/485串口转换成以太网信号

发布于:2020-05-15 09:47:15 来自:电气工程/工业自动化 [复制转发]

现在很多设备都是串口通信,特别是工业自动化、安防监控等工程中较多。对于串口通信最大的好处是方便,即插即用,比较普遍,同时串口通信有自身的缺点就是距离短,传输速率慢。但是对于科技飞速发展的今天,很多信息通信数据量增大,距离要求更远,重要的是还能实施远程控制等要求,这就需要串口与以太网或者光纤通信紧密相连。那么顺着时代的发展和技术的提高,诞生了将串口信号转换成以太网信号的设备:232/485转RJ45串口服务器 。串口转网口,网口转串口其实是说的同一个东西,因为这类产品都是可以实现双向互转的。
       串口转以太网,并不是简单物理层和数据链路层的转化。由于串口协议本身不具有网络层和传输层,串口转以太网,实际是将串口的数据作为TCP/IP的应用层数据,用TCP/IP封装传输的方式。TCP/IP的应用层数据是TCP/IP所要传送的真正有效的数据。例如用户通过socket的recv()和send()函数接收和发送的实际是应用层数据。这样通过串口转TCP IP用户就可以用recv()和send()函数收发串口数据了。 
  但是TCP/IP并不只是recv()和send()这么简单,根据工作模式的不同,它关系到连接、关闭、监听等,这是串口转网口后需要增加处理的部分。TCP IP的工作模式可以分为:TCP服务端模式(TCP Server)、TCP客户端模式(TCP Client)、UDP模式。
       UDP模式:UDP模式是基于非连接的模式,只要有数据发送即可发送,不需要事先连接。所以这种模式更加地接近于串口的通信方式。但是UDP协议无法保证数据不丢失,容易产生误码。
       串口转以太网与串口转TCP/IP定义?
  

       串口一般来说就是UART,它实际只定义了数据链路层的规范,也就是起始位、数据位、停止位。但是在不同的物理层又分为:TTL串口、RS232串口、RS485串口等。

      TTL串口:它是MCU芯片之间进行数据通信的串口,它以 5V(或者 3.3V)表示1,以GND表示0。 RS232串口:它是实现设备之间通信的串口,其主要将信号电压从0~5V的电压变为±15V(实际一般为±12V)。电压的增加,增大了数据传输的距离和可靠性。

        RS485串口:它是实现远距离通信的串口,可以实现上千米的数据传输。其主要特征是用差模信号(A、B两根线之间的电压)代替了RS232共模信号(信号线和GND之间的电压),从而能够抵抗共模干扰,实现更远距离的传。

    如果按照ISO的7层模型(物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层)来分的话,串口实际上只包含了物理层、数据链路层。而TCP/IP协议应该属于网络层和传输层。所以串口转TCP/IP并不准确。以太网属于物理层和数据链路层,所以串口转以太网更加准确。

  TCP模式:TCP模式采用数据可靠传输机制,所以可以保证数据基本不误码、不丢失。在TCP通信中,必然是由通信的两端构成,其中一方是TCP客户端,一方是TCP服务端。TCP客户端和TCP服务端的概念可以用来类比。TCP客户端是打的人,而TCP服务端是接的人。

  • yst0124
    yst0124 沙发

    确实现在通讯来说以太网还是很方便的,好多PLC和触摸屏连接实用以太网,设置IP地址还是很方便的

    2020-08-15 11:13:15

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这个家伙什么也没有留下。。。

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