在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸及安全防護領(lǐng)域,信息中心數(shù)據(jù)監(jiān)控領(lǐng)域,工業(yè)自動化控制領(lǐng)域,有成千上萬的感應(yīng)器,PLC,控制器,監(jiān)測器,訊卡器等RS232/485/422串口設(shè)備,都是通過RS232串口通信進行數(shù)據(jù)交換和管理。隨著TCP/IP網(wǎng)絡(luò)的快速普及,從而使得TCP/IP網(wǎng)絡(luò)得到了極大的豐富,TCP/IP已經(jīng)延伸到社會的各個角落。與RS232/485/422串口通信相比較,TCP/IP網(wǎng)絡(luò)具有通信距離遠,只要聯(lián)接互聯(lián)網(wǎng),通信距離可以無限延長。 RS232/485/422串口轉(zhuǎn)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(串口服務(wù)器,終端服務(wù)器,串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器),可以很方便的實現(xiàn)串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)功能。使用串口轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)解決方案,不需要更改應(yīng)用程序,即可實現(xiàn)串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng),使用串口服務(wù)器您可以快速使的你的RS232/485/42串口轉(zhuǎn)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口,使用虛擬串口驅(qū)動程序,你可以使用原先的串口應(yīng)用程序,并且可以在原有的應(yīng)用軟件下開發(fā)RS232/485/422串口以及多串口卡應(yīng)用,進行彈性擴充。您也中以根據(jù)需求,進行Socket編程,讓PC直接利用TCP/IP協(xié)議與串口服務(wù)器通信。 串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng),并不是簡單物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的轉(zhuǎn)化。由于串口協(xié)議本身不具有網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層,串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng),實際是將串口的數(shù)據(jù)作為TCP/IP的應(yīng)用層數(shù)據(jù),用TCP/IP封裝傳輸?shù)姆绞。TCP/IP的應(yīng)用層數(shù)據(jù)是TCP/IP所要傳送的真正有效的數(shù)據(jù)。例如用戶通過socket的recv()和send()函數(shù)接收和發(fā)送的實際是應(yīng)用層數(shù)據(jù)。這樣通過串口轉(zhuǎn)TCP IP用戶就可以用recv()和send()函數(shù)收發(fā)串口數(shù)據(jù)了。
到底是串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)還是串口轉(zhuǎn)TCP/IP? 串口一般來說就是UART,它實際只定義了數(shù)據(jù)鏈路層的規(guī)范,也就是起始位、數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(xiàn)設(shè)備之間通信的串口,其主要將信號電壓從0~5V的電壓變?yōu)椤?5V(實際一般為±12V)。電壓的增加,增大了數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x和可靠性。 RS485串口:它是實現(xiàn)遠距離通信的串口,可以實現(xiàn)上千米的數(shù)據(jù)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(xiàn)更遠距離的傳。 如果按照ISO的7層模型(物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層、應(yīng)用層)來分的話,串口實際上只包含了物理層、數(shù)據(jù)鏈路層。而TCP/IP協(xié)議應(yīng)該屬于網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層。所以串口轉(zhuǎn)TCP/IP并不準(zhǔn)確。以太網(wǎng)屬于物理層和數(shù)據(jù)鏈路層,所以串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)更加準(zhǔn)確。
由于目前在以太網(wǎng)之上運行的協(xié)議多半是TCP IP協(xié)議,所以串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)也可以說成是串口轉(zhuǎn)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(jīng)過internet的大數(shù)據(jù)量傳輸,udp容易誤碼和丟失。 2、選擇TCP客戶端還是TCP服務(wù)器端:請遵循以下原則: 3、原則一:發(fā)起數(shù)據(jù)發(fā)送的一方應(yīng)該選擇為客戶端。例如一個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),采集終端應(yīng)該為客戶端。這是因為當(dāng)TCP連接斷開的情況下, 客戶端能夠在需要發(fā)送數(shù)據(jù)的時候主動建立連接。而TCP服務(wù)端,只能夠被動地接受連接,使得數(shù)據(jù)無法發(fā)送出去。 4、原則二:IP或者域名固定的一方為服務(wù)器端。例如在有多個數(shù)據(jù)采集終端,而只有一個中心服務(wù)器的情況下,中心服務(wù)器應(yīng)該為服務(wù)端。 這是因為,中心服務(wù)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(wù)器難以記住所有的采集終端的IP,所以 也難以發(fā)起連接;而采集終端尋找中央服務(wù)器就比較容易。
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