串口联网模块*概述
串口对于电子工程师来说再熟悉不过,Serial、UART、RS232、EIA-RS-232C、COM这些都是串口的名字。串口由于其使用引脚少(只有RXD、TXD两根线),协议简单,被广泛地应用于电子设备的数据传输中,电子设备通过串口和PC通信,或者通过串口进行外部数据扩展都是很普遍的现象。那么当一个设备需要接入以太网的时候采用串口转以太网的方式*为合适。
网络时代的到来,迫切需要电子设备也联网,那么当一个设备需要接入以太网的时候采用串口转以太网的方式*为合适。所谓串口联网模块就是将MCU的串口通信转化为以太网通信的电子单元模块。
串口联网模块以小巧的体积为客户的产品提供一套简洁、高性能且低成本的网络连接方式,利用它,任何带有标准串口的设备都可以轻松连入以太网。它可广泛应用于PLC控制与管理、 门禁医疗、 楼宇自控、 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。
串口联网模块*性能特点
NePort拥有10M/100M的以太网接口,并可同时传送TCP/UDP包给多个数据接收设备。并且提供1-2个高速串口,波特率可高达921600bps.
◆ 超小体积,高度集成. 尺寸与标准RJ45座子完全兼容
◆ 高速、高可靠 (工业级标准 可选)
◆ 32 位RISC (NP7 series) ARM7TDMI 55DMIPS
◆ 128KB SRAM (EN 版本: 256KB SRAM) , 256KB/512KB Code + 32KB Boot
◆ 10/100M以太网接口(可选)
◆ 提供1路或者2路高速串口 (EN 版本: 可选2个串口)
◆ 串口数据位5,6,7,8可设定
◆ 串口停止位1,2位可设定
◆ 波特率110 – 460800bps , 110 – 921600bps (EN版本)
◆ 支持RS422/485控制 (可选)
◆ 智能的协议族:
ETH、ARP、IP、UDP、TCP、ICMP、PING、BOOTP、AutoIP、DHCP、SNTP、POP3、SMTP、TFTP、TELNET、HTTP、(SSH、SSL/TLS、HTTPS(EN版本 可选) )
◆ 嵌入WEB SERVER,支持用户WEB定制
◆ EMAIL报警 (EN版本 可选)
◆ 数据加密功能
128-,192-,256bit AES 或 Tri-DES 加密(可选)
◆ 工作方式可选择为TCP Server、TCP Client、UDP单播和组播
◆ 2个可编程I/O口
◆ 支持Windows 95/98/ME/NT/2000/XP/2003/XP x64/2003 x64 COM driver、Linux real、TTY、UNIX操作系统
◆ 工作电压为3.14~3.6 VDC
◆ 低功耗,电流150mA(no link 80mA)
◆ 支持POE(可选)
◆ 1.5KV电磁隔离
◆ 所有管脚抗静电保护
◆ 操作温度(可选)
:0°C to +70°C (32°F to 158°F),5% to 95% RH (商业级)
-40°C to +80°C (-40°F to 176°F),5% to 95% RH (工业级)
◆ 存储温度
-40°C to +80°C (-40°F to 176°F),5% to 95% RH
串口联网模块*工作方式
1.UDP(UDP模式)
提供无连接的UDP通信。
2.TCP Server(TCP服务器模式)
模块在指定的端口上[**]连接请求。
3.TCP Client(TCP客户端模式)
上电时主动向服务器请求连接。
4.Virtual COM(虚拟串口模式)
运行虚拟串口管理软件在计算机上产生虚拟串口,通过虚拟串口与串口设备通信,和操作计算机的普通串口一样简单方便。
串口联网模块*通讯模式
1.点对点通讯模式:
该模式下,转换器成对的使用,一个作为服务器端,一个作为客户端,两者之间建立连接,实现数据的双向透明传输。
该模式适用于将两个串口设备之间的总线连接改造成为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,实现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。
串口联网模块*性能指标
1.数据转发的稳定性
稳定性是串口联网模块的*重要的指标。首先需要在各种通信情况下保持连接的稳定。再次要保证不丢失数据,无传输错误。串口联网模块设计,应该能够支持全双工通信下,不间断发送数据时不丢包。这将使得此类模块能够胜任任何流量状况的通信。
2.数据发送——应答时间
该速度表示从从PC端发送数据,经过串口联网模块,转发到设备,设备应答,再经串口联网设备转发,发回PC的时间差。该速度反应了串口联网模块的运行速度。
3.丰富的参数配置
除了基本的目的IP、波特率等参数外,串口联网模块应该具有更为丰富的参数可以配置,以适应不同的应用场合。
4.多种修改参数的方法
一般的串口联网模块只能够通过网络端对参数进行修改,例如通过Web服务器,或通过PC上的特定的管理工具进行修改。串口联网模块应该能够支持在MCU这端通过串口修改模块参数。
串口联网模块*技术参数
支持TCP/IP协议: TCP, UDP, ICMP, IPv4ARP, IGMP, PPPoE
工作协议模式:UDP, TCP Server,TCP Client, Virtual COM
网络接口:100M/10Mbps,自动匹配,1.5kV隔离保护
符合IEEE802.3 10BASE-T和802.3u 100BASE-TX标准
支持串口数量:
SS-TCP01(单串口型):支持1个串口(UART1)
SS-TCP02(双串口型):支持2个串口(UART1,UART2)
SS-TCP03(三串口型):支持3个串口(UART1,UART2,UART3)
串口参数:
UART1,UART2:
波特率:1.2kbps ~ 1.8432Mbps
校验位:无校验,奇校验,偶校验
数据位:7,8 bit
停止位:1,2 bit
流控制:无流控制,RTS/CTS
UART3:
波特率:1.2kbps ~ 4.8kbps
校验位:无校验
数据位:8 bit
停止位:1,2 bit
流控制:无流控制
工作环境:-45~85℃,5~95%湿度
储存环境:-55~125℃,,5~95%湿度
接口特性:网络接口符合TCP/IP标准协议,串口符合RS232/485/422协议
电气接口: 网络接口位RJ45插座,串口接口位DB9接口
传输介质: 超五类双绞屏蔽线
工作方式: TCP Server模式,TCP Client模式,UDP模式,虚拟串口模式
隔离度:
传输距离: RS485/422接口1200m; RS232接口15m
串口联网模块*优点
→轻松安装和简易设定
→立即使您的串口设备联网
→点对点连接模式,可在不使用PC的情况下经由网络连接两个串口设备
→自动侦测10/100 Mbps Ethernet
→所有串口信号皆内建15 KV ESD突波保护
→具有TCP Server,TCP Client、UDP、虚拟串口、点对点连接等五种操作模式;
→用户基于网络的软件,不需要做任何修改就可以与C2000 E1S0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 E1S0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设置;
→低功耗设计,无需散热装置
→双看门狗设计,稳定性高
串口联网模块*用途
从本质上来说,串口联网模块就是一个串口转以太网(TCP/IP)协议转化器。使用串口联网模块可以将用户从复杂的嵌入式TCP/IP的代码中解脱出来。即方便地实现了嵌入式联网,另一方面,又可以保证联网的稳定性。
串口联网模块*使用指南
1.串口转以太网功能
一般来说串口联网模块本身是不带RJ45接口的。这样可以将串口联网模块连接到用户PCB上,用户可以根据需要选择RJ45接口放置的位置。模块引脚可以直接和RJ45接口连接。串口方面,用户的单片机和串口联网模块的RXD、TXD引脚连接。此后用户发送的串口数据就发送到网络上,网络接收的数据从串口接收。对于需要硬件流控的情况还可能需要提供RTS、CTS流控引脚。
2.参数设定
串口转以太网功能中需要解决发往的目的IP地址的问题,即串口数据转为网络数据后,数据将发往哪一台计算机?所以必须设置目的IP。除了目的IP地址串口联网模块还有很多参数,例如:目的端口、串口波特率、工作模式等。
一般修改参数有两种方法:
(1)通过Web方式登录串口联网模块,这种方式要求串口联网模块必须和运行浏览器的PC机在同一个逻辑子网中。
(2)一些串口联网模块提供Window工具可以立即搜索并修改网络中的所有的串口联网模块的参数。
3.联网模块的管理
串口联网模块在实际应用中可能大量分布于网络中。用户难以一个个的记住每个模块的IP地址。串口联网模块应该提供一套Windows工具,可以迅速地找到网络上的所有联网模块,并可以设置参数,对其进行管理。
4.PC端如何串口联网模块通信
串口联网模块实际上只解决了嵌入式设备端串口数据转化为以太网数据的功能,但是PC端(也就是负责接收网络数据的PC端)如何接收、处理数据?基本上有3中方法:
(1)直接的socket通信:用户通过windows网络编程直接调用socket API函数,通过UDP、TCP/IP协议同串口联网模块通信。该方法要求使用者具有一定的网络编程的基础。
(2)虚拟串口:这里介绍一个新的概念虚拟串口。虚拟串口和硬件串口不同,硬件串口是计算机上本来存在的COM口,例如COM1、COM2等,虚拟串口是使用Windows的虚拟设备技术,在底层驱动虚拟出一个串口,在上层软件看来该串口和硬件串口可以一样的使用。例如串口联网模块附带的PC端软件虚拟一个COM5,然后将COM5和某个串口联网模块绑定,此后用户程序可以读写COM5来实现和串口联网模块的通信。
(3)设备管理函数库DLL:串口联网模块一般可以提供一个Windows动态链接库,通过该链接库提供的函数,可以直接和串口联网模块通信。
串口联网模块*应用范围
→PLC控制与管理
→门禁医疗,远程医疗
→楼宇自控
→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
→CNC管理
→销售网络终端系统
→智能交通管理系统
→门禁一卡通系统
→考勤系统
→售饭系统
→POS 系统
→LED信息显示设备
→机电仪器联网控制
→特殊场合的连线
→分布式数据采集
→自助银行系统等