串口服務器是為RS-232/485/422到TCP/IP 之間完成數據轉換的通訊接口轉換器。提供RS-232/485/422終端串口與TCP/IP網絡的數據雙向透明傳輸，提供串口轉網絡功能，RS-232/485/422轉網絡的解決方案。可以讓串口設備立即聯接網絡。
隨著Internet的廣泛普及，“讓全部設備連接網絡”已經成為全世界企業的共識。為了能跟上網絡自動化的潮流，不至於失去競爭優勢，必須建立高品位的數據采集、生產監控、即時成本管理的聯網係統。利用基於TCP/IP的串口數據流傳輸的實現來控製管理的設備硬件，無需投資大量的人力、物力來進行管理、更換或者升級。
串口服務器就使得基於TCP/IP的串口數據流傳輸成為了可能，它能將多個串口設備連接並能將串口數據流進行選擇和處理，把現有的RS 232接口的數據轉化成IP端口的數據，然後進行IP化的管理，IP化的數據存取，這樣就能將傳統的串行數據送上流行的IP通道，而無需過早淘汰原有的設備，從而提高了現有設備的利用率，節約了投資，還可在既有的網絡基礎上簡化布線複雜度。
串口服務器完成的是一個麵向連接的RS 232鏈路和麵向無連接以太網之間的通信數據的存儲控製，係統對各種數據進行處理，處理來自串口設備的串口數據流，並進行格式轉換，使之成為可以在以太網中傳播的數據幀；對來自以太網的數據幀進行判斷，並轉換成串行數據送達響應的串口設備。
二、串口服務器的特點：
內部集成 ARP，IP，TCP ,HTTP，ICMP，SOCK5，UDP，DNS等協議。RS-485/422轉換提供數據自動控製。RS-232/422/485三合一串行接口 , 300-230.4KBPS波特率。支持動態IP（DHCP）和靜態IP，支持網關和代理服務器，可以通過Internet傳輸數據。提供數據雙向透明傳輸，用戶不需要對原有係統做任何修改。所有串口內置600W防雷 。10/100M以太網、自動偵測直連或交叉線。可以同時支持多個連接。
三、串口服務器工作方式及通訊模式：
工作方式：
1.服務器方式：在該工作方式下，串口聯網服務器作為TCP服務器端， 轉換器在指定的TCP端口上監聽平台程序的連接請求，該方式比較適合於一個轉換器與多個平台程序建立連接（一個轉換器不能同時與多個平台程序建立連接）。
2.客戶端方式：在該工作方式下，串口聯網服務器 作為 TCP 客戶端，轉換器上電時主動向平台程序請求連接，該方式比較適合於多個轉換器同時向一個平台程序建立連接。
通訊模式：
1.點對點通訊模式：該模式下，轉換器成對的使用，一個作為服務器端，一個作為客戶端，兩者之間建立連接，實現數據的雙向透明傳輸。該模式適用於將兩個串口設備之間的總線連接改造為 TCP/IP 網絡連接。
2.使用虛擬串口通訊模式：該模式下，一個或者多個轉換器與一台電腦建立連接，實現數據的雙向透明傳輸。由電腦上的虛擬串口軟件管理下麵的轉換器，可以實現一個虛擬串口對應多個轉換器， N 個虛擬串口對應 M 個轉換器（ N
3.基於網絡通訊模式： 該模式下，電腦上的應用程序基於SOCKET 協議編寫了通訊程序，在轉換器設置上直接選擇支持 SOCKET 協議即可。
四、串口服務器應用領域：
它主要應用在門禁係統、考勤係統、售飯係統、 POS 係統、樓宇自控係統、自助銀行係統電信機房監控，電力監控等。
五、硬件係統及其模塊：
1.硬件係統
硬件係統是實現整個係統功能的基礎，是整個設計實現的關鍵。
整個串口服務器的關鍵在於串口數據包與TCP/IP數據報之間的轉換以及雙方數據因為速率不同而存在的速率匹配問題，在對串口服務器的實現過程中，也必須著重考慮所做的設計和所選擇的器件是否能夠完成這些功能。
（1）硬件係統組成模塊
在製定設計方案和選定器件時遇到的技術難點是如何利用處理器對串口數據信息進行TCP/IP協議處理，使之變成可以在互聯網上傳輸的IP數據包。目前解決這個問題很多時候采用32位MCU + RTOS方案，這種方案是采用32位高檔單片機，在RTOS（實時多任務操作係統）的平台上進行軟件開發，在嵌入式係統中實現TCP/IP的協議處理。它的缺點是：單片機價格較高，開發周期較長；需要購買昂貴的RTOS開發軟件，對開發人員的開發能力要求較高。
借鑒上述方案的優缺點，91视频免费看決定把串口服務器的硬件部分分為幾個模塊設計，這就是主處理模塊、串口數據處理模塊和以太網接口及控製模塊等幾大模塊來共同完成串口服務器的功能。
在器件的選擇上，選用Intel公司的801086芯片作為主處理模塊的處理器芯片，它是一種非常適合於嵌入式應用的高性能、高集成度的16位微處理器，功耗低。由於考慮到串口數據速率較低而以太網的數據傳輸速率高所造成的兩邊速率不匹配的問題，91视频免费看決定采用符合總線規範的大容量存儲器來作為數據存儲器；由於主處理模塊還涉及到數據線/地址線複用、串並轉換、器件中斷信號譯碼、時鍾信號生成、控製信號接入等功能，若是選用不同的器件來完成，勢必會造成許多諸如時延不均等問題，91视频免费看選用了一片大容量的高性能可編程邏輯器件來完成上述所提到的功能，這樣的優點在於，91视频免费看保證了穩定性和高可靠性，並且可編程邏輯器件的可編程功能使得對於信號的處理的空間更大，且具有升級的優勢。
以太網接口及控製模塊在串口服務器的硬件裏麵起著很重要的作用，它所處理的是來自於以太網的IP數據包，考慮到通用性的原則，91视频免费看采用一片以太網控製芯片來完成這些功能，並在主處理模塊中添加了一片AT24C01來存儲以太網控製芯片狀態。通過主處理模塊對於以太網控製芯片數據及寄存器的讀/寫，91视频免费看可以完成對IP數據包的分析、解/壓包的工作。
串口數據處理模塊主要完成的是對於串口數據流的電平轉換和數據格式的處理，判斷串行數據的起始位及停止位，完成對數據和校驗位的提取。一般的設計采用的是MAX232和一片UART的設計思想，這裏91视频免费看也是遵從這種設計理念，不過91视频免费看采用的是集成了MAX232+UART功能的芯片，小尺寸、低成本、低功耗，而且采用與SPITM/QS-PITM/MICROWIRETM兼容的串行接口，節省線路板尺寸與微控製器的I/O端口。
這種模塊化的方案的優點在於：采用高速度的16位微控製器，外圍器件少，係統成本低；並且采用Intel公司的開發平台，可以大幅度地縮短開發周期並降低開發成本。
（2）硬件工作流程及應用架構
主處理器首先初始化網絡及串口設備，當有數據從以太網傳過來，處理器對數據報進行分析，如果是ARP（物理地址解析）數據包，則程序轉入ARP處理程序；如果是IP數據包且傳輸層使用UDP，端口正確，則認為數據報正確，數據解包後，將數據部分通過端口所對應的串口輸出。反之，如果從串口收到數據，則將數據按照UDP格式打包，送入以太網控製芯片，由其將數據輸出到以太網中。可以知道，主處理模塊主要處理TCP/IP的網絡層和傳輸層，鏈路層部分由以太網控製芯片完成。應用層交付軟件係統來處理，用戶可以根據需求對收到的數據進行處理。
2.硬件係統模塊
根據硬件係統的具體結構和不同功能，91视频免费看可以將硬件係統劃分為下述的幾大模塊。
（1）主處理器模塊
該模塊是串口服務器的核心部分，主要由主處理器、可編程邏輯器件、數據及程序存儲器等器件構成。
主處理模塊完成的功能主要有：在串口數據和以太網IP數據之間建立數據鏈路；通過對以太網控製芯片的控製讀寫來實現對IP數據包的接收與發送；判別串行數據流的格式，完成對串口設備的選擇以及對串行數據流格式的指定；控製串口數據流與IP數據包之間的速率控製，對數據進行緩衝處理；對UART和以太網控製芯片的寄存器進行讀寫操作，並存儲轉發器件狀態；完成16位總線數據的串並行轉換；完成總線地址鎖存功能；完成對各個串口以及各個存儲器件的片選功能；完成對各個串口的中斷口的狀態判別等功能。
（2）以太網接口及控製模塊
這個模塊主要由以太網接口部分和以太網控製部分構成。
以太網接口部分完成的是
串口服務器與以太網接口電路的功能，控製器對所有模塊均有控製作用，使整個接口電路能協調地配合後續電路完成以太網的收發功能。
以太網控製部分由收端和發端組成，在他們之間還有以太網狀態檢測和控製單元，以及收發協調控製器，見圖5。由於以太網是半雙工工作的，所以這個部分必須隨時地監視以太網的狀態，並且要根據需要對以太網進行控製，同時還要協調好內部收發端電路的工作狀態。以太網檢測單元和收發協調控製器就是完成這樣的功能的。以太網狀態檢測單元與以太網接口的控製器接口，將接口的狀態送到收發協調控製器，同時將協調控製器的控製信號進行處理，並送到以太網接口的控製器，以控製接口的狀態。
在收端，接收到的串行數據流信號通過主處理模塊進行串並轉換和編碼，以太網控製單元控製各部分協調，將產生的地址、數據、寫信號送到RAM讀寫控製單元進行處理。相應的，發端的工作流程和收端相反。
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