商业源码 串口服务器的工作原理
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。
电源是怎样炼成的
首先介绍一下这些智能手机般大小的设备，它的名字叫RS-232串口设备联网服务器，主要功能是将RS-232信号转换为以太网络信号。这个小小的设备看起来很不起眼，但就是它，在自动化人员利用35千伏变电站光纤通信设备提供的通道，新增一路35千伏变电站至百色地调的专用网络通道，以提高35千伏变电站远动数据传输稳定性这项工作中发挥很大的作用。
据悉，今年10月份开始，以35千伏变电站作为试点站，逐步开展调度数据网络专用通道的增设工作。该项工作过程中需要加装RS-232串口设备联网服务器，涉及设备新安装，首先就要解决新设备的电源问题。这款设备的输入电源是正电压12伏，怎么取电源呢？自动化人员下变电站现场实地考察，决定通过接入电源适配器，利用其能将交流电源转换为直流电源的功能，从设备屏柜上的交流电源给RS-232串口设备联网服务器取电。设备电源的问题解决了，35kV变电站网络专线通道增设工作可以继续了。
但是多年从事自动化系统维护工作的彭班长，深感电源对系统、对设备运行的重要性，RS-232串口设备联网服务器使用的是交流电源，一旦交流电源故障，设备便会马上停运，设备运行情况极不稳定。如何解决这个电源安全隐患？彭班长想到了利用变电站内通信专业的带蓄电池、较稳定的高频开关电源。但是高频开关电源输出电压为48伏直流电压，怎样将这个大电压转换为RS-232串口设备联网服务器所需的12伏直流电压呢？这点小问题自然难不倒理工科出身的自动化技术人员。一个从网上淘来的电流变电压器模块就能解决这个问题。将电流变压器模块稍稍改造，自动化人员将带到变电站现场接入通信高频开关电源进行安装调试。不想RS-232串口设备联网服务器刚通上电，没过几分钟便出现故障告警。这一次工作出师不利，自动化人员没有气馁，将损坏的串口设备联网服务器和电流变压器模块带回来查找分析故障原因。经过对串口设备联网服务器进行解体分析，初步判断是由于输入电流过大导致RS-232串口设备联网服务器故障。但这个电流变压器模块能将48伏直流电压转换为12伏直流电压10A电流，按道理来说是能满足设备供电要求的，那到底是什么原因导致转换后出现输出电流过大的情况呢？
“通信高频开关电源输出是48伏负电压，与传统的正电压电源不一样……”通信人员的一句话点醒梦中人。彭班长与班上酷爱并擅长电子维修技术的芦工一起，再次仔细地研究了电流变压器模块的接线与工作原理，终于找到关键原因。原来这个电源变压器模块的输入与输出为共接地线模式，其输入电源只适用于传统的正电压电源，而一旦接上通信高频开关电源48伏负电压，就会造成输入输出短路故障产生过大电流。故障原因找到了，就要想办法解决。自动化人员琢磨着，是否有合适的电压转换模块代替电流变压器模块呢？没有这方面的技术厂家人员可以咨询，自动化人员就自己上网查找相关方面的资料，经过反复的查找、分析，皇天不负苦心人，终于找到满足条件的一款直流电压转换器。这款直流电压转换器的输入输出网上采购回来的直流电压转换器其实也就是一个火柴盒大小的小模块，为了保护这个小模块不易受损且便于安装，自动化人员灵机一动，变废为宝，用形状大小相仿的从机房机柜上的电源排插拆下来的本已沦为废品的小部件作为外壳，。将直流电压转换器安装在其中，并将整个方形小盒子固定在RS-232串口设备联网服务器上面，考虑到散热问题，还在外壳上钻了几个小孔，最后将电源线焊接好，经过自动化人员的一番巧手改造，一款全新的直流电压转换器完美呈现。因此也有了前面所提到的“试验事件”。
目前，这款经过改造的直流电压转换器已经投入使用。而接上了稳定的通信高频开关电源，RS-232串口设备联网服务器也能安全可靠运行，为35kV变电站专线网络远动数据传输发挥效能。自动化人员凭着一股勇于探索的工作劲头和过硬的技术本领，充分运用各种资源，想尽办法去解决工作中遇到的“疑难杂症”，在岗位工作上创新创效，助推地县一体化工作。
诺控通讯
Teri 品牌Model 5210S三合串口设备联网服务器(简称:串口服务器)我公司自主研发RS-232/422/485三合串口终端设备联网产品采用32位处理器结合高效嵌入式系统使设备运行更加安全、稳定
5210S系列串口服务器让您需投入量资金进行更换或升级让原RS-232/422/485串口设备立即具备网络互联能力串口数据信息提供高效、安全、稳定数据通道5210S广泛应用于通信、控制领域电力监控、机房监控、PLC、智能电表、煤气表、物识别装置、读卡器等环境连接串口设备及TCP/IP太网络桥梁
功能特点
功能特点
◆采用32位高性能处理器超低运行功耗
◆10/100M自适应太网接口三合串口界面并软件选
◆所信号内置15 KV ESD保护RS485 每线600W TVS保护网络15KV电磁隔离
◆保证高波特率间双向文件传输丢1bit
◆支持Windows实COM串口驱程序,支持离线设置虚拟串口电即插即用
◆支持通用Socket操作模式包括TCP Server/ClientUDP
◆支持同6socket连接支持6台服务器同备份
◆支持两台串口服务器背靠背连接使用并且保证双向文件传输丢任何数据
◆支持断电或者断网自恢复
◆支持状态监视,指示灯析服务器工作状态
◆通网页监视每接口收发情况
◆支持Web/Telnet/Console控制台种式进行管理配置
◆增强网络安装设置IP/MAC滤规则保证配置网络安全性
◆支持9-30V DC宽电压输入并提供TerminalPower Jack两种电源接口式
◆提供便固件升级保证断提升产品性能靠性
◆采用工业标准模块便导轨安装规范与标准
台湾moxa科技股份有限公司产品，大陆通称摩莎。
将串口设备连接到以太网络 MOXA NPORT 5232系列的串口设备联网服务器可让工业串口设备立即连上网络。MOXA NPORT 5232系列的串口设备联网服务器体积小巧，是将RS-232或RS-422/485串口设备，如PLC，测量仪，和传感器连接到IP-based Ethernet LAN最佳的选择，让您的软件可以存储本地LAN或网络上的任何串口设备。
标准的TCP/IP 界面和多种操作模式 MOXA NPORT 5232系列的串口设备联网服务器提供了提供了TCP Server，TCP Client，和UDP，可确保与使用标准的网络API（Winsock，BSD Sockets）的网络软件具备兼容性。
支持现有软件Real COM/TTY驱动程序 有个Real COM/TTY 驱动程序，用于COM/TTY口的软件现在可以随时用于TCP/IP网络。这项特点不但让您不需要更换软件，更可以让串口设备立即连网。
简单的安装和设置 NPort 5200系列的串口设备联网服务器支持自动IP设定协议（DHCP，BootP），以及通过Web Browser console手动设置。两者都提供了快速有效的安装方法。有了NPort 5200的Windows Utility，执行安装的动作简单愉快，所有系统的设置都可存储并复制到其他设备联网服务器上。
特点
- 可让串口设备立即联网 - 提供TCP Server，TCP Client和UDP等多种socket操作模式 - 可利用简单的Windows Utility 执行批量安装 - 体积如香烟盒大小 - 自洞侦测10/100 Mbps Ethernet - 采用2线或4线RS-485数据流向自动控制（ADDC） - 所有端口都内建15 KV ESD突波保护 - 支持SNMP MIB-II网管功能
LAN以太网：10/100 Mbps, RJ45 保护：内嵌的15 KV电磁隔离保护 串口接口NPort 5210/5210-T 串口数量：2 (RS-232) 串口类型：RJ45 (8-pin) 信号：TxD, RxD, RTS, CTS, DTR, DSR, DCD, GND 信号保护：所有端口提供15 KV ESD NPort 5230/5230-T 端口数量：2 (1口RS-232, 1口RS-422/485) 端口类型：电阻 (每口5 pins) 信号：RS-232：TxD, RxD, RTS, CTS, GND RS-422：Tx+, Tx-, Rx+, Rx-, GND RS-485 (2线)：Data+, Data-, GND RS-485 (4线)：Tx+, Tx-, Rx+, Rx-, GND 信号保护：所有端口提供15 KV ESD RS-485 数据流向：专利保护的数据流向自动控制功能 (ADDC) NPort 5232/5232I/5232-T/5253I-T 端口数量：2 (1口RS-232, 1口RS-422/485) 端口类型：Terminal Block (每口5 pins) 信号：RS-422：Tx+, Tx-, Rx+, Rx-, GND RS-485 (2线)：Data+, Data-, GND RS-485 (4线)：Tx+, Tx-, Rx+, Rx-, GND 信号保护：所有端口提供15 KV ESD; NPort 5232I提供2 KV光电隔离 RS-485数据流向：专利保护的数据流向自动控制功能 (ADDC) 电源线保护 1 KV突破保护 (EFT), EN61000-4-4; 05 KV浪涌保护, EN61000-4-5 内嵌功能内嵌蜂鸣器 内嵌实时时钟 内嵌看门狗计时器 串行通讯参数校验位：None, Even, Odd, Space, Mark 数据位：5, 6, 7, 8 停止位：1, 15, 2 流控：RTS/CTS (仅适用于RS-232端口)，XON/XOFF 速率：110 bps ～ 2304 Kbps 软件特点协议：ICMP, IP, TCP, UDP, DHCP, BootP, Telnet, DNS, SNMP, HTTP, SMTP 工具：NPort管理员软件，支持Windows 95/98/ME/ NT/2000/XP/2003 驱动支持：Windows 95/98/ME/NT/2000/XP/2003/XP x64/2003 x64 COM驱动, Linux实端口TTY驱动, SCO Unix, SCO OpenServer 5, UnixWare 7, UnixWare 21x, SVR42 配置：Web浏览器/Telnet console，Windows工具，或串 口console口 (NPort 5210/5230) 电源需求：电源输入：12～30 VDC 电源功耗：5210：305 mA@12V (max) 5230：3471 mA@12V (max) 5232：2596 mA@12V (max) 5232I：5094 mA@12V (max) 机械特性材料：铝质(1 mm) 总重量：5210：0135 kg (030 lb) 5230：0140 kg (031 lb) 5232：0119 kg (026 lb) 5232I：0157 kg (035 lb) 工作环境操作温度： 0 ~ 55C (32 ~ 131F), 5 ~ 95% RH -40 ~ 75C (-40 ~ 167F), 宽温型号 储存温度：-20 ~ 85C (-4 ~ 185F), 5 ~ 95% RH 通过认证 EMC： CE：EN55022 / EN55024 Class A FCC：FCC Part 15 Subpart B Class A 安规认证: UL：UL60950-1 T嘀：EN60950-1 医学应用认证： EN 60601-1-2 Class B, EN55011 (NPort 5210) 保修期5 年
摘要：通信服务器是什么？通信服务器怎么做集群？通信服务器能为网络上需要通过远程通信链路传送文件或访问远地系统或网络上信息的用户提供通信服务。通信服务器根据软件和硬件能力为一个或同时为多个用户提供通信信道。通信服务器通信服务器是什么通信服务器怎么做集群
通信服务器是什么
通信服务器（CommunicationServer），是一个专用系统，为网络上需要通过远程通信链路传送文件或访问远地系统或网络上信息的用户提供通信服务。通信服务器根据软件和硬件能力为一个或同时为多个用户提供通信信道。
通信服务器可能提供一个或多个下列功能：
网关功能
通过转换数据格式、通信协议和电缆信号提供用户与主机的连接。
访问服务
允许远地用户从家里或其它远距离位置经拨号进入网络，这种类型系统将在本节“远程控制软件”中进一步讨论。
调制解调器
通信服务器能为内部用户提供一组异步调制解调器，用于拨号访问远地系统、信息服务或其它资源。
桥接器和路由器功能
维持与远地局域网的专用或拨号（间歇的）链路并在局域网间自动传送数据分组。
电子函件服务器
自动连接其它局域网或电子邮局，收集和传递电子函件。系统可以按规定时间间隔呼叫，或者有足够的电子函件输出时就进行呼叫。
串口通信服务器是什么
串口通讯服务器其实就是串口服务器，也叫终端服务器，三旺串口通讯服务器能让串口设备立即具备联网能力，可以把分散的串行设备、主机等通过网络集中管理，简易、方便。支持TCP、UDP、ARP、ICMP、HTTP、DNS和DHCP协议，支持WindowsNativeCOM和网络中断自动恢复连接功能。
串口服务器的作用
串口服务器完成的是一个面向连接的RS232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。随着自动化产业慢慢走向以太网控制，将传统的串口网关设备连网变成一个不简单的挑战。优质串口服务器可以将挑战化为轻松的工作。
串口服务器又称终端联网服务器（TCP/IP转换器、串口设备联网服务器），作用是让传统的RS-232/422/485设备立即联网。串口设备联网服务器如同含CPU、实时操作系统和TCP/IP协议的微型电脑，在串口和网络设备中传输数据。使用串口服务器可以在世界的任何位置，通过网络，用您的计算机来存取、管理和配置远程的设备。让只具备串行接口的电子设备，如POS、ATM、显示屏、键盘、刷卡机、读卡器、交换机、小型机、加油机、RTU、数控机床、测试仪表等，轻松连接以太网，实现网络化管理和远程控制。
一个优质串口服务器，让您减轻工作而非增加工作负担。首先优质串口服务器会有"友好的管理接口"，这些数目繁多的串口设备可能分散在不同的远程，因此优质串口转换器可以利用单一接口完成所有的设定就是一项重要的指标，不论是用Windows软件，Web或是Telnet。高效能与低延迟，在某些传统的串口传输应用，1152Kbps就已经足够使用，然而如果要转为百兆接口转换器通讯，嵌入式设备模块的速度高2304kbps将更有保障。
通信服务器怎么做集群
一、设备及组织结构
本公司三个集群基站均采用美国MOTOROLA公司生产的集群移动通信系统SMARTNETII，系统组成主要由中央控制器、电话互联终端、集群信道机、收发天线共用器、天线、系统管理终端、系统监视终端、移动台和手机等设备组成。如图3-1
中央控制器：
负责控制和管理整个系统的运行，包括：选择和分配可用信道；监视话音信道活动；监测和报告告警情况；为系统管理提供接口等。
电话互联终端(CIT)：
是集群通信网与有线电话网的接口，供调度台和移动台自动接入有线电话网之用。
集群信道机：
分为控制信道和话音信道，提供中央控制器与用户设备间的接口。每个信道机要求一部发射机和一部收发信机全双工工作。
系统管理终端：
为通信服务器提供系统操作员输入或修改系统运行参数、设备状态及告警报告、调整系统定时及系统接续参数、报告信道工作状态及控制用户接入系统等。
天馈系统：
天馈系统包括从天线到传输线接头为止的所有匹配、平衡、移相或其他耦合装置，包括天线、发射机合路器、接收机多路耦合器、传输线、雷电保护和避雷器及塔顶放大器等。
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