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1 串口联网设备使用说明 摘要 本文主要介绍 Link-com 的串口联网设备的使用方法以及使用时需要注意的事项 适合使用串口联网设备的开发工程师和现场应用工程师阅读 广州长悦电子科技有限公司第 1 共 21 页

2 目录一 前言...4 二 名词解析...4 三 串口与以太网之间数据转发 串口通信简介 以太网通信简介 转发规则 数据转发延时 以太网到串口的延时 Tns 串口到以太网的延时 Tsn 具有地址位的 9 位串口数据转发...8 四 以太网工作模式 以太网通信简介 TCP Server 工作模式 工作过程 参数设置 异常情况及处理 TCP Client 工作模式 工作过程 参数设置 异常情况及处理 UDP Server 工作模式 工作过程 参数设置 UDP Client 模式 工作过程 参数配置要求 Real_com 工作模式 协议和工作模式的选用 参数配置...14 五 其他功能 ICMP 协议 DHCP 协议 DNS 协议...15 六 配置参数方法 DSManager 配置工具 HTTP 网页配置 串口配置 配置动态库...18 七 使用方法 SOCKET 编程 虚拟串口 Link-com 虚拟串口简介 Link-com 虚拟串口的特点...20 广州长悦电子科技有限公司第 2 共 21 页

3 7.2.3 虚拟串口的局限 背对背传输...21 八 关注我们...21 广州长悦电子科技有限公司第 3 共 21 页

4 一 前言 近年来, 随着基于 TCP/IP 的以太网技术日益成熟和广泛使用 越来越多具有 RS232 等 串行接口的传统通信设备迫切需要接入以太网, 利用以太网的高速和便利扩展应用范围 Link-com 研发的串口联网设备内嵌 TCP/IP 协议栈, 可以将数据在串口与以太网之间相互转发, 使用串口联网设备, 传统的串口设备能便捷的接入以太网, 甚至不需要进行任何的改动 然而, 以太网通信与串口通信特性差异很大, 了解网络的特点和串口联网设备的特点有助于用户更好的使用串口联网设备 本文详细介绍 Link-com 的串口联网设备特点和使用方法 本文提到的串口联网设备包括串口联网设备和串口服务器两种设备 二 名词解析 ARP 协议 Address Resolution Protocol 的缩写, 或称地址解析协议 ARP 协议的基本功能就是 通过目标设备的 IP 地址, 查询目标设备的 MAC 地址, 以保证通信的顺利进行 DHCP 协议 Dynamic Host Configuration Protocol 的缩写, 主要用于给内部网络或网络服务供应 商自动分配 IP 地址 DNS 协议 Domain Name System 的缩写, 是互联网的一项内核服务, 可将域名解析为 IP 地址 这 样可通过域名访问 Internet 上的设备, 而不需要事先知道对方的 IP 地址 RTS/CTS RTS 是 Request To Send 的缩写, 表示请求发送,CTS 是 Clear To Send 表示清 除发送 是串口硬件流控使用的两个信号 广州长悦电子科技有限公司第 4 共 21 页

5 IP 协议 Internet Protocol 的缩写, 称为互联网协议, 是目前广泛使用的互联网和局域网的通信 协议基础 IP 地址 Internet Protocol Address, 接入局域网或互联网的设备都有一个 IP 地址, 目前使用 的 IPV4 中, 一个地址有 4 个字节组成, 形如 : ICMP 协议 Internet Control Message Protocol 的缩写, 目的是在网络中传输各种控制消息 UDP 协议 User Datagram Protocol 的缩写, 是在 IP 协议基础上, 广泛使用的一种协议 其特点 是面向数据报, 不提供可靠数据传输的协议 TCP 协议 Transmission Control Protocol 的缩写, 是一种面向连接的 可靠的 基于字节流的 运输层通信协议 UDP 和 TCP 两种协议是以太网数据传输的主要协议 串口 泛指异步串行通信接口, 广泛的使用于低速短距离通信中, 常见的有 RS232,RS485/422 等 以太网 指符合 IEEE802.3 标准的网络, 是目前最普遍的局域网技术 常用的有 10M,10/100M, 10/100/1000M 速率的以太网网络 广州长悦电子科技有限公司第 5 共 21 页

6 三 串口与以太网之间数据转发 3.1 串口通信简介 这里的串口指的是传统的通用异步串行接口 ( 也称为 UART), 在目前的很多嵌入式处理器上都配置有这样的串行接口 其主要有波特率, 校验方式, 数据位长度, 停止位长度, 流控方式这几个指标描述串口的传输特性 其数据传输是数据流传输, 并无开始和结束符号 Link-com 的串口联网设备支持以下常用的串口指标 : 指标 波特率 说明 1.2kbps,2.4kbps,4.8kbps,9.6kbps,19.2kbps,38.4kbps, 57.6kbps,115.2kbps 校验方式 无校验 (None), 奇校验 (ODD), 偶校验 (EVEN), 空格校验 (SPACE), 标记校验 (MARK) 数据位长度 停止位长度 流控方式 5bit,6bit,7bit,8bit 1bit,2bit 无流控 (NONE), 硬流控 (RTS/CTS) 3.2 以太网通信简介 以太网指的是符合 IEEE802 标准的, 以 TCP/IP 协议为传输协议的网络, 目前有 10M, 10/100M,10/100/1000M 等主流传输速率的网络, 其以数据帧的方式传输数据 3.3 转发规则 当串口联网设备接收到以太网的数据后, 将数据放到串口的发送缓冲, 并马上按照设置的波特率 校验方式 数据位长度 停止位长度从串口输出 这个过程比较简单, 唯一的问题是如果使用 UDP 传输协议, 并且在短时间串口联网设备接收到大量的数据, 会导致发送缓冲的溢出, 造成数据的丢失 因此在使用串口联网设备时, 需要注意 当串口接收到数据时, 将其封装成 IP 数据包, 发送到远端设备 如何将一串数据流封 装成一个或多个 IP 包呢? 为了解决这个问题, 我们引进了两个规则, 最大帧长度和帧间隔 广州长悦电子科技有限公司第 6 共 21 页

7 根据这两个规则, 我们将一串数据流打包成一帧或数帧 IP 包 规则与说明如下表 : 规则 说明 最大帧长度 当串口接收缓冲内的数据长度大于 最大帧长度 时, 将 串口接收缓冲内的数据封装成一个 IP 帧 当串口接收缓冲内有数据, 并且在一个 帧间隔 时间内 帧间隔 没有接收到新的数据, 则将串口接收缓冲内的数据封装成一个 IP 帧 在我们所有的串口联网设备中, 用户可以根据需要配置这两个参数 3.4 数据转发延时 串口数据与以太网数据的相互转发有一定的转发延时, 我们这将转发延时定义为接收端 口接到的第一个字节的第一位开始到发送端口发送第一个字节的第一位之间的延时 如下图 中的 Tns 表示网络到串口的延时,Tsn 表示串口到网络的延时 以太网到串口的延时 Tns 以太网收到数据后会立即的将数据放入串口发送缓冲, 并马上启动串口输出数据 这个过程中, 主要由数据在以太网上的传输时间 ( 约为 10us~1ms) 和 TCP/IP 协议栈处理 IP 帧的时间组成 ( 约 100us~2ms), 前者与网络速度有关, 后者与所用嵌入式处理器有关 因此 Tns 大概在 100us~3ms 的范围 广州长悦电子科技有限公司第 7 共 21 页

8 3.4.2 串口到以太网的延时 Tsn 串口收到数据后, 保存在接收缓冲, 并没有立即的封装成 IP 包发送到以太网, 而是等待 最大帧长度 和 帧间隔 这两个条件任意一个满足后才进行转发 因此, 串口到以太网的转发延时比较复杂, 跟串口的波特率, 数据流的形式有关 以下讨论两种典型的情况, 其他情况请使用者自行分析 两种典型实例如下图 : 实例 1 串口接收 100 个字节, 串口波特率为 9600bps, 最大帧长度为 1000, 帧间 隔为 Tsb=5ms 这种情况, 将触发 帧间隔, 从而将串口数据封装成 IP 帧进行转发 因为 9600bps 接收 100 字节的时间 Ts 104ms, 处理器处理时间 Tcpu 2ms, 所以 Tsn = Ts + Tsb + Tcpu 111ms 实例 2 串口接收到 1000 个字节, 假设串口波特率为 9600bps, 最大帧长度 1000bytes, 帧间隔 Tsb = 5ms 这种情况, 将触发 最大帧长度, 从而将串口数据帧封装成 IP 帧进行转发 串口 9600bps 接收 1000 个字节时间 Ts 1041ms, 处理器处理时间 Tcpu 2ms, 所以 Tsn = Ts + Tcpu 1043ms 3.5 具有地址位的 9 位串口数据转发 有些传统的串口通信, 使用了带地址位的 9 为数据传输方式 这种方式通常的在串口数 据帧的第一个字节是 MARK 校验, 表示这个是地址位, 后续的是 SPACE 校验, 表示是有效数 据 如果串口设备使用这种通信方式, 需要我们的 Real-com 虚拟串口才能支持 广州长悦电子科技有限公司第 8 共 21 页

9 四 以太网工作模式 4.1 以太网通信简介 以太网中, 主要的数据传输协议有 TCP 协议 (Transmission Control Protocol) 和 UDP 协议 (User Datagram Protocol) TCP 是一种面向连接的 可靠的 基于字节流的运输层通信协议 使用 TCP 协议进行通信, 在通信前都需要通信双方握手并建立连接, 断开连接也需要再次握手 TCP 传输协议具有的流量控制, 堵塞管理, 丢帧重发等特性, 保证了可靠的数据传输 UDP 协议是一个简单的无连接的传输协议, 其提供面向事务的简单不可靠信息传送服务 UDP 的应用一般允许一定量的丢包 出错 由于 UDP 协议是无连接的, 通信前通信后不需要与远端握手建立连接, 数据实时性好 在需要高可靠性的应用, 用户应该使用 TCP 传输协议 在以太网通信双方中, 有一方处于服务器 (Server) 模式, 另外一方处于客户端 (Client) 模式 使用 TCP 通信时, 服务器一端首先启动监听, 接收远端的连接请求, 收到后回应远端, 从而建立 TCP 连接 客户端主动的向服务器发出连接请求, 接收到服务器的确认回应后建立连接 通信结束后, 服务器和客户端都能主动的断开连接 使用 UDP 通信时, 服务器启动后一直等待客户端的数据和命令回应, 客户端主动的发送数据给服务器 由于 UDP 是无连接的协议, 双方终止通信时, 不再需要握手 TCP 和 UDP 通信都有服务器和客户端, 因此在串口联网设备中, 就有 TCP Server,TCP Client,UDP Server UDP Client 四种通信模式 每种通信模式各有特点, 适用的场合也稍有不同 为了传统的串口设备后台管理软件能不经修改的使用串口联网设备, 我们还在 TCP 协议的基础上开发了 Real_com 虚拟串口协议 添加了 Real_com Server 和 Real_com Client 两种工作模式 以太网通信中, 知道了服务器的 IP 地址, 我们还不能与之通信, 还必须知道对方的端口号 (Port) 在一个网络中, 我们使用 {IP 地址 : 端口号 } 来标识一个唯一的通信接口 端口号是两个字节的数据, 范围从 0~65535 因为 0~1023 的端口范围是用于特定的服务, 因此我们通常使用 1024~65535 范围内的端口号 广州长悦电子科技有限公司第 9 共 21 页

10 4.2 TCP Server 工作模式 工作过程 串口联网设备工作于 TCP Server 模式时, 上电后, 进入监听状态, 在本地端口监听连接请求, 此时如果串口上有数据, 将会被丢弃 接收到远端的连接请求后, 回应并建立连接 并拒绝后续的连接请求 ( 通常的, 建立连接后的串口联网设备不再接收其他设备的连接请求 但 Link-com 的多连接工作模式例外, 具体请参考 多连接模式简介 ) 连接建立成功后, 串口联网设备进行正常的数据转发 正常的断开需要远端设备主动发起, 断开连接后, 串口联网设备又进入监听状态, 准备接受新的连接请求 参数设置 串口联网设备工作于 TCP Server 模式, 需要给串口联网设备设置一个固定的 IP 地址和本地端口号, 以便远端设备能对串口联网设备发起连接 此时串口联网设备不应 使用 DHCP 动态分配 IP 地址 异常情况及处理 通常的, 连接已经建立, 而没有数据通信的时候 如果此时远端设备异常复位, 远端设备很可能无法向串口联网设备发送断开连接请求, 串口联网设备依然保持在连接的状态 当远端设备复位完毕, 再次尝试向串口联网设备发起连接请求时, 因为串口联网设备的连接仍然存在, 因此会拒绝连接请求, 阻止了通信链路的恢复, 然而我们却希望此时串口联网设备能接收连接请求 我们的串口联网设备, 针对这种情况对 TCP/IP 的连接处理做了调整 当串口联网设备接收到远端设备的连接请求时, 检查当前存在的连接, 如果发现远端设备的 IP 地址与当前存在的连接的 IP 地址相同, 则放弃当前存在的连接, 接受新的连接请求并与远端建立连接, 恢复通信链路 广州长悦电子科技有限公司第 10 共 21 页

11 4.3 TCP Client 工作模式 工作过程 串口联网设备工作于 TCP Client 模式时, 上电启动后, 向目标服务器发送连接请求 收到服务器连接确认回应后, 建立连接, 之后进行正常的数据转发 如果远端服务器主动断开连接, 串口联网设备回应并断开连接, 而后马上再次向服务器发起连接请求 很明显, 处于 TCP Client 模式的串口联网设备不会主动断开连接 参数设置 串口联网设备工作于 TCP Client 模式, 必须设置设备内的远端服务器 IP 地址和服务器端口号这两个参数, 以便串口联网设备主动向远端发起连接 串口联网模块的本地端口号可以设置为一个固定的值, 也可以设置为零 如果设置为零, 表示由串口联网设备自动挑选一个端口作为本地端口 如果没有特殊的需求, 采用 TCP Client 模式时, 我们建议用户将本地端口配置为零 异常情况及处理 在串口联网设备与远端建立起连接后, 连接就一直存在 假设某一段时间, 串口没有数据, 碰巧远端的服务器故障复位, 重新启动, 丢弃了原来的连接 这样的情况下, 远端的服务器没有机会向串口联网设备发送断开连接请求, 因此串口联网设备会认为连接一直有效, 而此时远端服务器却没有任何连接, 这样造成了数据链路的断开 如果此时串口收到数据, 尝试把数据发送给远端的服务器时, 串口联网设备才发觉已经与远端服务器断开了, 自然的, 刚才收到的串口数据也就被丢弃了 之后串口联网设备放弃了当前的连接, 再次与远端服务器握手建立连接 为了解决这个问题, 我们在 TCP 协议中, 实现了保活定时器, 用户可以设置保活定 时器的时间, 每次保活定时器的超时, 串口联网设备将主动的检测与远端服务器的连接 是否有效 如果无效, 则放弃当前的连接 重新向远端服务器发起连接请求 广州长悦电子科技有限公司第 11 共 21 页

12 4.4 UDP Server 工作模式 工作过程 串口联网设备工作于 UDP Server 模式时, 复位后立即进入接收状态, 接收远端 UDP 客户端发来的数据 并转发到串口 同时将接收到的串口数据转发给远端 UDP 客户端 如果有第二个远端发送数据给串口联网设备, 之后, 串口联网设备收到的数据都转发给第二个远端, 这可能导致应用上的问题 如果需要给串口联网设备严格的指定通信的远端, 可以使用 UDP Client 模式 由于 UDP 是无流量控制的协议, 因此远端 UDP 不应该突发性的给串口联网设备发送大量的数据, 这有可能引起串口发送缓冲溢出而导致数据丢失 参数设置 串口联网设备工作于 UDP Server 模式, 需要给串口联网设备设置一个固定的 IP 地址和本地端口号 以便远端设备能对串口联网设备进行访问 使用 Server 模式时, 不应使用 DHCP 动态分配 IP 地址 4.5 UDP Client 模式 工作过程 串口联网设备工作于 UDP Client 模式, 复位后立即处于工作状态, 接收远端的 UDP 数据并转发到串口上, 同时将串口的数据转发到远端 UDP 服务器 串口联网设备只接收 指定 IP 设备发来的 UDP 数据包, 也仅把串口数据包转发给指定的 IP 设备 参数配置要求 工作在 UDP Client 模式下的串口联网设备, 要求配置固定服务器 IP 地址和服务器端口, 当串口联网设备接收到串口的数据时能发送给服务器 可以使用 DHCP 配置本地 IP 地址, 但我们不推荐使用 因为这样将导致串口联网设备复位后, 第一帧数据必须是串口联网设备发给远端服务器的, 因为在没有数据发送前, 服务器不知道串口联网设备的 IP 地址 广州长悦电子科技有限公司第 12 共 21 页

13 4.6 Real_com 工作模式 Real_com 协议是 TCP 协议基础上, 针对串口通信的特点开发的应用协议, 其也有 Server 和 Client 两种工作模式, 工作过程和特点与 TCP Server 和 TCP Client 一样的 其与 TCP 协议最主要的区别是, 数据帧不是透明传输转发的 用户使用虚拟串口驱动时应选择 Real_com 协议, 不适合用于使用 SOCKET 开发的应用系统 4.7 协议和工作模式的选用 TCP 协议是面向连接的, 可靠的数据传输协议, 具有流量控制, 堵塞管理, 丢帧重发的功能 因此用于对通信质量要求高的场合, 应该使用 TCP 传输协议 虚拟串口协议 Real_com 是基于 TCP 的, 因此具有 TCP 协议的优点, 使用场合也类似 Real_com 是非通明协议, 因此不适于使用 Socket 编写应用程序的场合 使用 Real_com 协议, 需要在远端计算机安装虚拟串口驱动程序 UDP 协议是面向数据报的服务, 数据传输不用建立连接, 没有流量控制, 顺序控制和重发的功能, 因此 UDP 的数据帧有可能在传输中被丢弃而不能恢复 在复杂的网络上, 甚至会发生数据后发先到的问题 但 UDP 的特点是实时性好, 因此多使用在在一些数据要求不高, 实时性高的场合 串口联网设备使用 Server 模式和 Client 模式, 对数据可靠性并无区别 主要是根 据具体应用需求和使用网络要求来决定使用哪种工作模式 在以下条件下, 串口联网设备应配置为 Server 模式 : 需要多个远端分时访问串口联网设备 远端计算机的 IP 地址是动态分配的 远端计算机受防火墙保护, 不允许串口联网设备主动发起连接 在以下条件下, 串口联网设备应配置为 Client 模式 只允许指定的远端计算机访问串口联网设备 串口联网设备的 IP 地址是动态分配的 串口联网设备有防火墙保护, 不允许远端计算机主动发起连接 广州长悦电子科技有限公司第 13 共 21 页

14 4.8 参数配置 不同的工作模式, 对参数的设置要求也不一样, 下表总结各个工作模式的参数设置 工作模式 参数 Server Client TCP Real_com UDP TCP Real_com UDP 设备名 密码 推荐 推荐 DHCP 不允许允许 [1] IP 地址必须必须 [1] 子网掩码必须必须 网关地址 [2] 应用 DNS 地址无效应用 [3] 本地端口必须必须 协议类型 TCP Real_com UDP TCP Real_com UDP 工作模式 Server Client 保活定时 推荐 使用网址无效应用 串口参数必须自动必须必须自动必须 最大帧长度 帧间隔 必须 必须 推荐 : 表示为了方便管理和稳定运行, 建议用户设置的选项 必须 : 表示用户必须根据应用配置的选项 应用 : 表示用户应该根据应用场合, 选配的选项 无效 : 表示在特定的模式下, 该配置项是无效的 自动 : 用户不需要手动设定该选项 注 [1] 当启动 DHCP 时,IP 地址和子网掩码会自动根据网络设定, 用户无需干预 广州长悦电子科技有限公司第 14 共 21 页

15 注 [2] 如果通信的两端同处于一个局域网端, 无需设定网关地址 注 [3] 可设定本地端口为一个固定端口或 0, 端口为 0 表示有设备自动选择一个端口 五 其他功能 络协议 为了易于使用和扩展使用范围,Link-com 的串口联网设备还支持 ICMP,DHCP,DNS 等网 5.1 ICMP 协议 ICMP(Internet Control Message Protocol) 协议是 TCP/IP 协议族的一个子协议, 用 于在 IP 主机 路由器之间传递控制消息 对于使用者来说, 支持 ICMP 协议意味着可以在命令窗口使用 Ping.exe 命令, 方便设备的调试 5.2 DHCP 协议 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 协议主要用于给内部网络设备自动分配 IP 地址, 便于网络管理员对所有设备进行管理 如果网络上有一台 DHCP 服务器, 那么串口联网设备可以允许 DHCP 的功能, 此时串口联网设备从 DHCP 服务器获取 IP 地址, 子网掩码, 网关地址,DNS 服务器地址等网络信息 DHCP 协议使网络设备管理变得很简单, 新的设备可以方便的加入到网络而不需要 手动给设备分配 IP 地址, 而由设备通过 DHCP 协议冲 DHCP 服务器中获取本地网络参数 5.3 DNS 协议 DNS(Domain Name System) 用于 Internet 中, 根据主机的域名, 解析主机的 IP 地址 通俗的说, 就是将 解析为形如 的 IP 地址 在 Internet 上进行通信, 首先要解决的是客户端必须知道服务器的 IP 地址, 可以 通过域名解析和固定 IP 地址的方式解决 然而, 使用固定 IP 方式必须向网络提供商申 广州长悦电子科技有限公司第 15 共 21 页

16 请, 并定期缴纳使用费, 提高了系统的运行成本 采用域名解析则是比较方便, 廉价的 方式 支持 DNS 的串口联网设备, 可以通过域名获取远端服务器的 IP 地址, 并与之建立 通信链路 六 配置参数方法 串口联网设备使用前都需要根据应用配置运行参数, 我们提供了以下四种方法 6.1 DSManager 配置工具 DSManager 是专用于串口联网设备配置的软件 其通过网络广播, 搜索本地网内的 Link-com 设备, 并能对其所有参数进行配置 也可以指定 IP 地址, 配置外网段的串口 联网设备, 灵活方便 界面如下图 : 特点 : 可搜索设置内网的所有串口联网设备, 即使设备 IP 地址未配置 可指定 IP, 配置外网段的串口联网设备 运行于 Windows 操作系统, 图形化的操作界面 具体的使用方法, 请参考 DSManager 使用手册 广州长悦电子科技有限公司第 16 共 21 页

17 6.2 HTTP 网页配置 串口联网设备内嵌的 HTTP 服务器, 用户可以使用通用的浏览器, 查看和修改串口 联网设备的参数 需要注意到是, 必须将串口联网设备的 IP 地址, 子网掩码等配置正 确后才能使用网页配置 假设串口联网设备的 IP 地址为 , 打开浏览器, 在地址栏输入 显示如下窗口, 点击 进入, 可查看和修改设备的参数 6.3 串口配置 串口联网设备提供了通过串口配置参数 查询和控制设备工作状态的功能 当串口 联网设备作为一个嵌入式模块嵌入到用户的产品时, 用户可以使用人机界面配置串口联 网设备的参数 而无需使用计算机配置参数, 方便的了现场的实施 串口联网设备串口协议, 主要由以下子项 : 读基本信息 写基本信息 读网络参数 写网络参数 读连接参数 写连接参数 广州长悦电子科技有限公司第 17 共 21 页

18 读串口参数 写串口参数 应用参数 命令设备向服务器指定端口发起连接 命令设备断开指定服务器和指定端口的连接 查询指定服务器和指定端口的连接状态具体协议细节, 请参考 串口配置协议 6.4 配置动态库 有软件开发能力的用户, 倾向于将配置功能嵌入到自己的应用程序中, 提供给最终 用户使用 为此, 我们提供了一个配置动态库, 以供有软件开发能力的用户使用 动态 库主要提供了以下几个函数 本地网搜索所有的转换器 搜索指定 IP 的转换器 设备登录操作 设备登出操作 读取设备系统参数 设定设备系统参数动态库的具体说明, 请参阅 动态库使用说明 七 使用方法 常用的串口联网设备使用方法有 SOCKET 编程, 虚拟串口, 背对背传输 本节只是 简单的叙述了使用串口联网设备的方法, 具体使用方法请参考相关文档 7.1 SOCKET 编程 这里描述的 SOCKET 编程泛指在计算机操作系统上编写网络通信程序 串口联网设 备支持标准的以太网通信方式, 使用者可以通过编写网络通信程序, 发送数据给串口联 网设备 目前主流的开发工具 VC,VB,Delphi 等都支持网络通信程序的开发 用这种 广州长悦电子科技有限公司第 18 共 21 页

19 方式使用串口联网设备, 用户可以最大限度的发挥串口联网设备的性能, 很容易做到系 统稳定 当然, 使用 SOCKET 编程的方法需要使用者具备一定的程序开发能力 7.2 虚拟串口 Link-com 虚拟串口简介 串口联网设备, 提供了一种将传统串口设备接入以太网的便捷方式 而虚拟串 口则是在传统后台管理程序与串口联网设备之间架设的一座桥梁 通过虚拟串口, 传统的后台管理程序几乎可不经修改的使用串口联网设备 使用虚拟串口, 需要在计算机上安装虚拟串口驱动 虚拟串口驱动运行后, 创建可供应用程序访问的虚拟串口 应用程序对虚拟串口的操作如计算机真实串口一样, 传统的串口通信程序可以直接使用虚拟串口, 而不需要进行改动 虚拟串口驱动将创建虚拟串口与远端的某些串口联网设备关联, 应用程序对这个虚拟串口的读写被映射为对串口联网设备串口的读写 这样, 用户就不需要修改后台管理程序也能正常的通信 虚拟串口结构图如下 : 广州长悦电子科技有限公司第 19 共 21 页

20 7.2.2 Link-com 虚拟串口的特点 Link-com 在国外成熟的虚拟串口技术基础上, 开发了以太网虚拟串口管理平 台, 具有以下特点 : Windows 操作平台, 支持 Windows 2000 Windows XP,Windows 2003 可以创建最多 128 个虚拟串口 每个串口可以与多个串口联网设备关联 支持 Server 和 Client 工作模式 支持动态调整串口波特率和校验位 支持 9 位地址的数据格式 具有自启动功能 如需了解 Link-com 虚拟串口的使用, 请参考 虚拟串口软件使用手册 虚拟串口的局限 虚拟串口与真实的串口特性还是有些不一样, 如果传统的应用程序使用了仅存 于真实串口的某些特性, 应用程序需要做一定的修改才能使用虚拟串口 以下做详 细说明 启动慢 真实的串口在系统启动后就已经建立, 而虚拟串口是系统启动后才开始创建 这两者之间有一定的时间差 如果用户的应用程序在系统启动后立即运行, 有可能打开虚拟串口失败 解决方法是应用程序启动后, 在较长的时间内检查虚拟串口是否启动, 等虚拟串口启动后再继续运行 读数据延时 很多传统的串口设备通信使用发送命令, 等待回应这样的一种问答通信机制 因为串口联网设备将串口数据转发到以太网时, 有明显的延时时间 因此使用虚拟串口, 数据帧回应时间稍长, 大约比传统的真实串口多一个 帧间隔 时间 如果广州长悦电子科技有限公司第 20 共 21 页

21 应用软件设置的回应时间比 帧间隔 时间要短, 这将可能引起应用软件发送通信 接收超时, 导致通信失败 如果应用软件存在这样的情况, 需要修改通信回应时间 参数, 延长等待数据的时间 7.3 背对背传输 实际应用中, 有时候两个串口设备需要借助以太网实现远程通信 此时可以采用背对背的结构, 两个串口联网设备接入同一个以太网, 一个工作于 Server 模式, 另一个工作于 Client 模式 借助以太网实现两个串口之间的通信 下图是一个背对背通信的实例, 同时说明了这对串口联网设备的参数配置 八 关注我们 Link-com 会将最新的产品和资料更新到 网站上, 请到此网站了解我们 更多的信息 广州长悦电子科技有限公司第 21 共 21 页

Chapter #

Chapter # 第三章 TCP/IP 协议栈 本章目标 通过本章的学习, 您应该掌握以下内容 : 掌握 TCP/IP 分层模型 掌握 IP 协议原理 理解 OSI 和 TCP/IP 模型的区别和联系 TCP/IP 介绍 主机 主机 Internet TCP/IP 早期的协议族 全球范围 TCP/IP 协议栈 7 6 5 4 3 应用层表示层会话层传输层网络层 应用层 主机到主机层 Internet 层 2 1 数据链路层

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