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如何通过TCP/IP协议连接串口服务器

2019-09-26

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  大多数现代电子仪器,包括测量工具和实验室仪器(天平、电化学计、光谱仪、分光光度计等)都使用标准RS232串口服务器连接到计算机。RS232协议已经存在了很多年,并且已经建立了许多成熟的硬软件解决方案。几乎所有计算机都至少配备了一个RS232端口,并带有价格低廉的附加适配器。还有数百种软件应用程序可用于通过RS232连接与仪器进行通信。由于RS232标准的灵活性和普遍性,在未来很可能会继续保持相关性。

  RS232通信的问题在于,它需要点对点电缆连接,并且电缆的连接距离受到限制。必须为需要与之通信的每台仪器使用一条单独的电缆连接到PC上唯一的RS232端口。如果要将多个设备连接到单个PC,则必须在PC上安装多个RS232端口。

  如果要改进RS232标准,它将允许通过一条电缆连接多个设备,电缆长度没有限制,并且将与所有现有RS232通信软件保持100%兼容。

  幸运的是,有一种非常简单的方法可以使用廉价的硬件或软件完成所有上述改进(以及更多改进)。诀窍是使用RS232到TCP/IP转换器,将RS232串口连接转换为TCP/IP网络连接。然后,您将能够使用现有的以太网络作为骨干网,以将所有RS232设备连接到网络中甚至整个Internet上的所有PC。

  您可以使用称为“串口服务器”的小型硬件设备,也可以使用有人透传云将PC上的串口传输给TCP/IP网络。

  RS232单串口服务器是使用现有网络而不是运行RS232串行电缆,然后使用适当的(硬件或软件)转换器将RS232串口仪器直接连接到网络。基于硬件的串口服务器外表看起来是带有钣金外壳的小盒子,一侧有一个RS232串口,另一侧有一个以太网口。它可以建立网络连接,然后将其通过RS232端口接收的任何数据通过TCP/IP端口通过网络连接提供,反之亦然。

  串口服务器必须使用标准网络电缆连接到集线器或交换机。在大多数情况下,TCP/IP网络协议用于在网络上传递数据。这意味着每个设备服务器都需要配置一个唯一的IP地址,就像连接到TCP/IP网络的每台PC都有自己的唯一IP地址一样。串口服务器仅成为网络上的另一个节点。

  串口服务器是与基于硬件的串口来考虑考虑,设备服务器相同的工作,只是它是您在PC上运行的软件程序。您仍将仪器连接到PC上的RS232串口,但是PC的网络连接用于与网络中的其他工作站共享该PC上的串口。运行PC上的IP地址用于该PC上所有公开的串口,并且配置为通过不同的TCP/IP端口传送数据。

  为了使所有内容透明地使用现有软件运行,您还需要能够在网络中与每个RS232设备进行通信的每台PC上创建一个“虚拟COM端口”。串口服务器上的串口实际上是PC本地安装的RS232端口。换句话说,“虚拟串口”的行为与物理RS232串口相同,只是它建立了TCP/IP,通过网络到串口服务器上进行连接。然后,任何旨在与RS232端口进行通信的现有软件都可以打开串口服务器上的RS232端口,就好像它是直接安装在PC上的RS232端口一样。您可以将其视为将网络用作RS232串行电缆。您不仅可以从连接到网络的任何一台PC(如果配置正确,也可以通过Internet)访问所有RS232设备,而且不必直接将电缆从设备连接到特定PC。如果您使用基于硬件的串口设备服务器,则您可能要使用的PC都不需要任何RS232串口。

  此外,使用正确的软件或硬件,多个工作站可以同时与RS232设备进行通信。但对于直接连接到PC的RS232设备而言,这是不可能的。

  注意:某些基于硬件的串口设备服务器附带虚拟COM端口驱动程序,但是对于没有的硬件,有人的虚拟从还口软件创建与串口服务器的虚拟COM端口连接。

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