RS232串口服务器应用常见在哪？未来会持续应用吗？

串口服务器 是一种小型电子设备，可以将以太网IP/TCP数据包转换为串行数据信号进行双向数据通讯。双向数据通讯，即可以从以太网口将数据包透明传输到串行数据端口，同时也可以将串行数据端口的数据包传输到以太网口。为什么说是透明传输呢因为在传输过程中，数据是不经过协议处理的，发送什么数据，接收到的就是什么数据。

　RS232串口服务器是串口服务器的一种，其串口中有RS232串行口。因此其原理与串口服务器原理一样。由于RS232串口已经发展的非常完善，国际上称RS232接口为“外围设备最流行的接口方式之一”，可以负担软硬件通讯一体化的解决方案。

　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串口线连接到计算机。RS232协议已经存在了很多年，并且已经建立了许多高性价比的软硬件解决方案。90%以上的计算机都至少配备了一个RS232端口，并带有附加适配器。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，它需要点对点串口线连接传输，并且串口线的距离受到限制。这需要与之通信的每台仪器使用一条单独的串口线连接到PC上的唯一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，它将允许通过一条串口线进行多个连接，串口线长度没有限制，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式可以实现。通过虚拟串口软件将原有的本地串口控制功能延长，并且您不需要修改原有串口程序，仍然保持使用即可。

　虚拟串口应用软件(USR-VCOM)可将TCP/IP连接，UDP广播及接入有人云的设备，映射成本机虚拟串口，应用程序可通过访问虚拟串口来完成远程控制、数据传输等功能

　市场上的虚拟串口软件通常是不需要付费的，但软件的实用度参差不齐。有人的串口虚拟软件USR-VCOM结合串口服务器、DTU、工业路由器USR-G800V2等带有串口的通讯设备使用，可实现支持多个虚拟串口映射，支持TCP Client、TCP Server、UDP多种网络协议，实时虚拟串口数据传输监控。

1、首先先将康耐德串口服务器的串口通过串口线(或者是USB转串口转换线)与电脑相连。

2、其次再通过网线连接串口服务器与电脑的网口端。

3、最后接通电源后，查看是否能正常工作，之后就可将服务器配置成功。

不管是在办公室还是在家庭中，不大可能为每一台电脑都配备一台打印机，这个时候打印的共享就不得不面对了。打印共享可以说是局域网环境下最为普遍的外设共享方案，因为实现起来非常简单，使用者也不需要具备太多的电脑知识就可以搞定。现在，我们就一起来看看如何在XP操作系统中实现打印共享。

低成本共享打印方案

适合环境：对于想节约成本的局域网用户，我们可以不增加任何设备，采用这种低成本的方式共享打印机。

1配置打印机主机

首先我们要在主机上配置打印机。我们暂且称直接连接打印机的电脑为“主机”，而局域网内其他需要和主机共享打印的电脑称为“客户机”。

第一步：将打印机连接至主机，打开打印机电源，通过主机的“控制面板”进入到“打印机和传真”文件夹，在空白处单击鼠标右键，选择“添加打印机”命令，打开添加打印机向导窗口。选择“连接到此计算机的本地打印机”，并勾选“自动检测并安装即插即用的打印机”复选框。

第二步：此时主机将会进行新打印机的检测，很快便会发现已经连接好的打印机，根据提示将打印机附带的驱动程序光盘放入光驱中，安装好打印机的驱动程序后，在“打印机和传真”文件夹内便会出现该打印机的图标了。

第三步：在新安装的打印机图标上单击鼠标右键，选择“共享”命令，打开打印机的属性对话框，切换至“共享”选项卡，选择“共享这台打印机”，并在“共享名”输入框中填入需要共享的名称，例如CompaqIJ，单击“确定”按钮即可完成共享的设定。

提示：如果希望局域网内其他版本的操作系统在共享主机打印机时不再需要费力地查找驱动程序，我们可以在主机上预先将这些不同版本选择操作系统对应的驱动程序安装好，只要单击“其他驱动程序”按钮，选择相应的操作系统版本，单击“确定”后即可进行安装了。

2配置协议

为了让打印机的共享能够顺畅，我们必须在主机和客户机上都安装“文件和打印机的共享协议”。

右击桌面上的“网上邻居”，选择“属性”命令，进入到“连接”文件夹，在“本地连接”图标上点击鼠标右键，选择“属性”命令，如果在“常规”选项卡的“此连接使用下列项目”列表中没有找到“Microsoft的文件和打印机共享”，则需要单击“安装”按钮，在弹出的对话框中选择“服务”，然后点击“添加”，在“选择服务”窗口中选择“文件和打印机共享”，最后单击“确定”按钮即可完成。

3客户机的安装与配置

现在，主机上的工作我们已经全部完成，下面就要对需要共享打印机的客户机进行配置了。我们假设客户机也是XP操作系统。在中每台想使用共享打印机的电脑都必须安装打印驱动程序。

第一步：单击“开始→设置→打印机和传真”，启动“添加打印机向导”，选择“打印机”选项。

第二步：在“指定打印机”页面中提供了几种添加打印机的方式。如果你不知道打印机的具体路径，则可以选择“浏览打印机”选择来查找局域网同一工作组内共享的打印机，已经安装了打印机的电脑，再选择打印机后点击“确定”按钮；如果已经知道了打印机的路径，则可以使用访问资源的“通用命名规范”(UNC)格式输入共享打印机的路径，例如“\\james\compaqIJ”(james是主机的用户名)，最后点击“下一步”。

第三步：这时系统将要你再次输入打印机名，输完后，单击“下一步”按钮，接着按“完成”按钮，如果主机设置了共享密码，这里就要求输入密码。最后我们可以看到在客户机的“打印机和传真”文件夹内已经出现了共享打印机的图标，到这儿我们的打印机就已经安装完成了。

4让打印机更安全

如果仅仅到此为止的话，局域网内的非法用户也有可能趁机使用共享打印机，从而造成打印成本的“节节攀升”。为了阻止非法用户对打印机随意进行共享，我们有必要通过设置账号使用权限来对打印机的使用对象进行限制。通过对安装在主机上的打印机进行安全属性设置，指定只有合法账号才能使用共享打印机。

第一步：在主机的“打印机和传真”文件夹中，用鼠标右键单击其中的共享打印机图标，从右键菜单中选择“属性”选项，在接着打开的共享打印机属性设置框中，切换“安全”选项卡。

第二步：在其后打开的选项设置页面中，将“名称”列表处的“everyone”选中，并将对应“权限”列表处的“打印”选择为“拒绝”，这样任何用户都不能随意访问共享打印机了。

第三步：接着再单击“添加”按钮，将可以使用共享打印机的合法账号导入到“名称”列表中，再将导入的合法账号选中，并将对应的打印权限选择为“允许”即可。

重复第三步即可将其他需要使用共享打印机的合法账号全部导入进来，并依次将它们的打印权限设置为“允许”，最后再单击“确定”按钮即可。

提示：如果找不到“安全”选项卡，可以通过在文件夹菜单栏上依次选择“工具→文件夹选项→查看”，取消“使用简单文件共享”即可。

高效率共享打印方案

适合环境：对于企业级用户来说，可以采用高效率的方式，利用打印服务器，打印机不再需要安装在某台电脑上，而是可以直接连接到局域网上甚至Internet中为其他用户所共享。此时，打印机就已不再是PC的外设，而是作为一个独立的节点实现高速打印输出。

打印服务器可以看作是服务器的一种，是指具有固定的地址，并为用户提供服务的节点，它是实现资源共享的重要组成部分。打印服务器通常分为内置式和外置式两种。内置打印服务器外形类似于网卡，具有体积小、占用空间小的特点，不需要外接电源。缺点是安装不如外置打印服务器方便，且一旦打印服务器所在的系统瘫痪，打印工作就会停止。外置打印服务器具有安装方便的特点，不占用系统资源，易于管理。成本通常要高于内置式打印服务器。

1打印服务器设置

打印服务器的安装和普通的打印机安装有一定的区别，下面我们简单说明一下。

第一步：硬件连接。如果是外置打印服务器，把网线插到打印服务器的相应接口上，用一条并口打印电缆将打印服务器的并口与打印机的并口进行连接（如果打印机是USB接口的，则需要进行USB接口的连接），然后接上打印服务器的电源。如果是内置打印服务器，连接就更方便了，只需要取下打印机上安装内置打印服务器的档板，把内置打印服务器插进去，拧上固定螺钉，然后将打印服务器和进行连接即可。

第二步：选择通信协议和设置IP地址。作为一种产品，无论是外置的还是内置的打印服务器都要选择相应的通信协议来支持。目前，绝大多数操作系统都支持TCP/IP协议，所以在协议的选择上一般选择TCP/IP协议来与进行通信。打印服务器的IP地址设置是在一个管理中进行的，不同品牌的产品有不同的管理，在购买打印服务器时都会随机附送。打印服务器的管理一般可以通过web方式来进行，具体方式请根据相应的说明来进行。

提示：打印服务器的IP地址必须和局域网内准备共享的电脑的IP地址在同一网段上。如果不在同一网段，需要在管理中进行更改。

第三步：在服务器上安装打印机。此时，打印服务器已经成功地安装到了上，但是要进行打印还必须选择局域网中的某一台电脑进行安装，以便设置其共享属性。在公司的局域网中，最好能够选择服务器来进行安装。这样，打印机的设置就已经完成。

第四步：共享打印机。现在，我们就可以在局域网内的电脑上通过正常安装打印机的方式进行安装了。如果通信正常，我们可以在共享的打印机列表中找到对应的共享打印机名称，然后安装即可。

2打印服务器的选购

与传统的采用电脑主机作为打印服务器的方案比，使用专用的打印服务器的优势主要体现在成本上面，虽然打印服务器价格也不菲，但是相对数千元的PC来说还是划算的。高端打印服务器的优势在于附送的打印监控功能和与高速打印机匹配的协调能力，能够大大提高工作效率。而对于我们一般的家庭用户，则无太大的必要考虑购买打印服务器

一、串口服务器的定义及简介：

串口服务器是为RS-232/485/422到TCP/IP 之间完成数据转换的通讯接口转换器。提供RS-232/485/422终端串口与TCP/IP网络的数据双向透明传输，提供串口转网络功能，RS-232/485/422转网络的解决方案。可以让串口设备立即联接网络。

随着Internet的广泛普及，“让全部设备连接网络”已经成为全世界企业的共识。为了能跟上网络自动化的潮流，不至于失去竞争优势，必须建立高品位的数据采集、生产监控、即时成本管理的联网系统。利用基于TCP/IP的串口数据流传输的实现来控制管理的设备硬件，无需投资大量的人力、物力来进行管理、更换或者升级。

串口服务器就使得基于TCP/IP的串口数据流传输成为了可能，它能将多个串口设备连接并能将串口数据流进行选择和处理，把现有的RS 232接口的数据转化成IP端口的数据，然后进行IP化的管理，IP化的数据存取，这样就能将传统的串行数据送上流行的IP通道，而无需过早淘汰原有的设备，从而提高了现有设备的利用率，节约了投资，还可在既有的网络基础上简化布线复杂度。串口服务器完成的是一个面向连接的RS 232链路和面向无连接以太网之间的通信数据的存储控制，系统对各种数据进行处理，处理来自串口设备的串口数据流，并进行格式转换，使之成为可以在以太网中传播的数据帧；对来自以太网的数据帧进行判断，并转换成串行数据送达响应的串口设备。

二、串口服务器的特点：

内部集成 ARP，IP，TCP ,HTTP，ICMP，SOCK5，UDP，DNS等协议。RS-485/422转换提供数据自动控制。RS-232/422/485三合一串行接口 , 300-2304KBPS波特率。支持动态IP（DHCP）和静态IP，支持网关和代理服务器，可以通过Internet传输数据。提供数据双向透明传输，用户不需要对原有系统做任何修改。所有串口内置600W防雷 。10/100M以太网、自动侦测直连或交叉线。可以同时支持多个连接。

三、串口服务器工作方式及通讯模式：

工作方式：

1服务器方式：在该工作方式下，串口联网服务器作为TCP服务器端， 转换器在指定的TCP端口上监听平台程序的连接请求，该方式比较适合于一个转换器与多个平台程序建立连接（一个转换器不能同时与多个平台程序建立连接）。

2客户端方式：在该工作方式下，串口联网服务器 作为 TCP 客户端，转换器上电时主动向平台程序请求连接，该方式比较适合于多个转换器同时向一个平台程序建立连接。

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。

四、串口服务器应用领域：

它主要应用在门禁系统、考勤系统、售饭系统、 POS 系统、楼宇自控系统、自助银行系统电信机房监控，电力监控等。

五、硬件系统及其模块：

1硬件系统

硬件系统是实现整个系统功能的基础，是整个设计实现的关键。

整个串口服务器的关键在于串口数据包与TCP/IP数据报之间的转换以及双方数据因为速率不同而存在的速率匹配问题，在对串口服务器的实现过程中，也必须着重考虑所做的设计和所选择的器件是否能够完成这些功能。

（1）硬件系统组成模块

在制定设计方案和选定器件时遇到的技术难点是如何利用处理器对串口数据信息进行TCP/IP协议处理，使之变成可以在互联网上传输的IP数据包。目前解决这个问题很多时候采用32位MCU + RTOS方案，这种方案是采用32位高档单片机，在RTOS（实时多任务操作系统）的平台上进行软件开发，在嵌入式系统中实现TCP/IP的协议处理。它的缺点是：单片机价格较高，开发周期较长；需要购买昂贵的RTOS开发软件，对开发人员的开发能力要求较高。

借鉴上述方案的优缺点，我们决定把串口服务器的硬件部分分为几个模块设计，这就是主处理模块、串口数据处理模块和以太网接口及控制模块等几大模块来共同完成串口服务器的功能。

在器件的选择上，选用Intel公司的801086芯片作为主处理模块的处理器芯片，它是一种非常适合于嵌入式应用的高性能、高集成度的16位微处理器，功耗低。由于考虑到串口数据速率较低而以太网的数据传输速率高所造成的两边速率不匹配的问题，我们决定采用符合总线规范的大容量存储器来作为数据存储器；由于主处理模块还涉及到数据线/地址线复用、串并转换、器件中断信号译码、时钟信号生成、控制信号接入等功能，若是选用不同的器件来完成，势必会造成许多诸如时延不均等问题，我们选用了一片大容量的高性能可编程逻辑器件来完成上述所提到的功能，这样的优点在于，我们保证了稳定性和高可靠性，并且可编程逻辑器件的可编程功能使得对于信号的处理的空间更大，且具有升级的优势。

以太网接口及控制模块在串口服务器的硬件里面起着很重要的作用，它所处理的是来自于以太网的IP数据包，考虑到通用性的原则，我们采用一片以太网控制芯片来完成这些功能，并在主处理模块中添加了一片AT24C01来存储以太网控制芯片状态。通过主处理模块对于以太网控制芯片数据及寄存器的读/写，我们可以完成对IP数据包的分析、解/压包的工作。

串口数据处理模块主要完成的是对于串口数据流的电平转换和数据格式的处理，判断串行数据的起始位及停止位，完成对数据和校验位的提取。一般的设计采用的是MAX232和一片UART的设计思想，这里我们也是遵从这种设计理念，不过我们采用的是集成了MAX232+UART功能的芯片，小尺寸、低成本、低功耗，而且采用与SPITM/QS-PITM/MICROWIRETM兼容的串行接口，节省线路板尺寸与微控制器的I/O端口。

这种模块化的方案的优点在于：采用高速度的16位微控制器，外围器件少，系统成本低；并且采用Intel公司的开发平台，可以大幅度地缩短开发周期并降低开发成本。

（2）硬件工作流程及应用架构

主处理器首先初始化网络及串口设备，当有数据从以太网传过来，处理器对数据报进行分析，如果是ARP（物理地址解析）数据包，则程序转入ARP处理程序；如果是IP数据包且传输层使用UDP，端口正确，则认为数据报正确，数据解包后，将数据部分通过端口所对应的串口输出。反之，如果从串口收到数据，则将数据按照UDP格式打包，送入以太网控制芯片，由其将数据输出到以太网中。可以知道，主处理模块主要处理TCP/IP的网络层和传输层，链路层部分由以太网控制芯片完成。应用层交付软件系统来处理，用户可以根据需求对收到的数据进行处理。

2硬件系统模块

根据硬件系统的具体结构和不同功能，我们可以将硬件系统划分为下述的几大模块。

（1）主处理器模块

该模块是串口服务器的核心部分，主要由主处理器、可编程逻辑器件、数据及程序存储器等器件构成。

主处理模块完成的功能主要有：在串口数据和以太网IP数据之间建立数据链路；通过对以太网控制芯片的控制读写来实现对IP数据包的接收与发送；判别串行数据流的格式，完成对串口设备的选择以及对串行数据流格式的指定；控制串口数据流与IP数据包之间的速率控制，对数据进行缓冲处理；对UART和以太网控制芯片的寄存器进行读写操作，并存储转发器件状态；完成16位总线数据的串并行转换；完成总线地址锁存功能；完成对各个串口以及各个存储器件的片选功能；完成对各个串口的中断口的状态判别等功能。

（2）以太网接口及控制模块

这个模块主要由以太网接口部分和以太网控制部分构成。

以太网接口部分完成的是串口服务器与以太网接口电路的功能，控制器对所有模块均有控制作用，使整个接口电路能协调地配合后续电路完成以太网的收发功能。

以太网控制部分由收端和发端组成，在他们之间还有以太网状态检测和控制单元，以及收发协调控制器，见图5。由于以太网是半双工工作的，所以这个部分必须随时地监视以太网的状态，并且要根据需要对以太网进行控制，同时还要协调好内部收发端电路的工作状态。以太网检测单元和收发协调控制器就是完成这样的功能的。以太网状态检测单元与以太网接口的控制器接口，将接口的状态送到收发协调控制器，同时将协调控制器的控制信号进行处理，并送到以太网接口的控制器，以控制接口的状态。

在收端，接收到的串行数据流信号通过主处理模块进行串并转换和编码，以太网控制单元控制各部分协调，将产生的地址、数据、写信号送到RAM读写控制单元进行处理。相应的，发端的工作流程和收端相反。

对于3线制温湿度传感器，如何接入串口服务器会取决于传感器和串口服务器的接口类型和通信协议。以下是一般的步骤：

1 确保你有一个支持串口通信的串口服务器。串口服务器是一种设备，它将串口接口转换为网络连接，允许通过网络进行串口通信。

2 查阅温湿度传感器的规格说明书或文档，确定需要使用的串口类型和通信参数。常见的串口类型包括RS-232、RS-485等。此外，了解传感器使用的数据格式、波特率、校验位等通信参数也非常重要。

3 与串口服务器连接：根据串口服务器的接口类型，选择合适的串口线缆或转接器将3线制温湿度传感器连接到串口服务器的相应串口端口。确保连接正确并牢固。

4 配置串口服务器：在串口服务器的管理界面或配置文件中，设置相应的串口参数，例如波特率、数据位止位、校验位等，以与温湿度传感器的通信需求匹配。

5 编写代码或配置串口服务器：根据串口服务器提供的API（应用程序接口）或，编写代码或进行设置，以从串口服务器读取温湿度传感器数据或将数据发送到远程终端。

需要注意的是，具体的接线和配置方法可能因传感器和串口服务器的不同而有所差异。建议参考相关设备的文档和指南，以确保正确地接入和配置温湿度传感器到串口服务器。