一种串口与网口智能转换器制造技术

一种串口与网口智能转换器，包括：一个串口收发模块收发串口信号，一个网口控制模块收发符合TCP/IP规范的网口信号，一个中央控制器第一端口连接到所述串口收发模块，第二端口连接到所述网口控制模块，所述中央控制器处理来自串口收发模块的串口信号并转换为网口信号或者处理来自网口控制模块的网口信号并转换为串口信号。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种串口与网口智能转换器，包括：一个串口收发模块收发串口信号，一个网口控制模块收发符合TCP/IP规范的网口信号，一个中央控制器第一端口连接到所述串口收发模块，第二端口连接到所述网口控制模块，所述中央控制器处理来自串口收发模块的串口信号并转换为网口信号或者处理来自网口控制模块的网口信号并转换为串口信号。【专利说明】—种串口与网口智能转换器
本专利技术属于网络通信应用
，具体涉及一种串口与网口通信方式智能转换的方法和装置。
技术介绍
目前，在众多智能应用领域中(如安防、机房、工控、医疗、楼宇等领域)，有成千上万的传感器、PLC、控制器、监测器和读卡器等RS-232/485/422串口设备，普遍都是通过RS-232或RS-485/42总线通信与主控平台进行数据通信和管理的。然而随着社会需求的发展，要求支持更大数据流量、更稳定的系统。与RS-232串口通信，RS-485总线通信相比较，TCP/IP网络具有通信距离远，只要联接互联网，通信距离可以无限延长。而RS-232串口通信的距离就只有15M，而RS-485通信距离就只有1200M(可以通过485中继器延长通信距离，但是最多延长6000M，而且还要视外部环境而定)。TCP/IP网络通信质量稳定，由于TCP/IP网络是基于复杂环境设计的，具有自动纠错功能，所以通信质量非常稳定，不受外部环境干扰。而RS-232串口通信，RS-485总线通信则抗干扰能力比较差，容易出错。随着TCP/IP网络的发展，其通信流量不断的提高，现在TCP/IP网络100M已经成为了标准配置。而RS-232串口通信，RS-485总线通信的速率一般最大只可以达到100K左右，而且随着速率的提高，其稳定性，通信距离都会成反比的相应发生变化。要让技术早已成熟的RS-232/485串口设备转化成TCP/IP网口设备，需要重新研发和整合CPU、DSP、TCP/IP协议等各种软硬件，需要投入巨大人力资源、资金和时间成本。因此要结合网络设备的优点充分利用现有大量串口设备，同时又要节省改造成本是业内需要解决的问题。但如果利用串口设备原有的RS-232/485串口，转接一个串口转网口的智能转换器，就可以不需要推翻过去的技术成果，只需要在原有串口系统中增加配置网络连接信息功能，就可以方便快捷地实现RS-232/485转TCP/IP的功能。因此本专利技术正是从这个角度出发，用最简单的方式解决了串口和网口的智能转换问题。
技术实现思路
本专利技术的
技术实现思路
只提供一个对本专利技术部分方面和特点的基本理解，其不是对本专利技术的广泛的概述，也不是用来特别指出本专利技术关键的要素或者勾画专利技术的范围。其唯一的目的是简化地呈现本专利技术的一些概念，为后续详细的描述本专利技术作一些铺垫。本专利技术提供一种串口与网口智能转换器，包括:一个串口收发模块收发串口信号，一个网口控制模块收发符合TCP/IP规范的网口信号,一个中央控制器第一端口连接到所述串口收发模块，第二端口连接到所述网口控制模块，所述中央控制器处理来自串口收发模块的串口信号并转换为网口信号或者处理来自网口控制模块的网口信号并转换为串口信号。其中所述串口信号符合RS-232或RS485标准。串口收发模块包括串口电平转换器和一个通用异步接收/发送装置，网口控制模块包括一个RJ45接口。串口与网口智能转换器还包括一个电源转换模块为串口与网口智能转换器供电。中央控制器连接有多个串口收发模块或多个网口控制模块。所述串口与网口智能转换器还包括一个E2PR0M连接到所述中央控制器。本专利技术转换器的运行方法，包括步骤:网口控制模块接收网口数据， 中断接收网口数据，将接收到的网口数据放入网口接收缓存区，中央控制器对接收到的数据进行分析处理，将处理后的数据放入串口发送缓存区， 处理后的数据通过所述串口收发控制模块发送至一个应用设备。本专利技术另一种转换器的运行方法，包括步骤:串口收发控制模块接收串口数据，中断接收串口数据，将接收到的串口数据放入串口接收缓冲区，中央控制器对接收到的数据进行分析处理，判定处理后的数据是IP地址、端口号、MAC地址、控制命令和有效数据包之一，如果是效数据打包，则通过网口发送缓存区将处理后的数据发送至目的IP地址和端□。本专利技术所提供的转换器和转换器的运行方法，能够实现串行口与网络接口数据的智能连接。【专利附图】【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的有关本专利技术的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1显示了本专利技术串口与网口智能转换器的结构示意图。图2a显示了本专利技术串口与网口智能转换器从网口接收数据向串口传送数据的处理流程。图2b显示了本专利技术串口与网口智能转换器转换网口接收数据向串口传送数据的处理流程。【具体实施方式】本专利技术的目的是解决串口和网口的智能转换问题，以最方便的方式扩展应用设备的数据通信功能，一个串口和网口智能转换模块可以连接多个串口。如图1所示，本专利技术所述的串口与网口智能转换器由MCU主控模块、串口收发控制模块、网口控制模块、存储器和电源转换模块五大功能模块组成的。其中MCU主控模块可以由ARM Contex_M3作为微控制器，它自带3路相互独立的通用异步接收/发送装置(UART)，且内部集成了完整的MAC (媒体访问控制层)和PHY (以太网物理层)接口，支持IOMbps和IOOMbps传输速度。主控模块是设计的核心模块，它主要负责串口数据收发，数据识别处理，以太网数据收发和相应的状态指示。下面的实施例均以ARM Contex-M3为例描述本专利技术，但是除了上述ARM Contex_M3可以作为微控制器其它能实现串口数据收发，数据识别处理，以太网数据收发和相应的状态指示的芯片均可用作本专利技术所属的MCU主控模块。串口收发控制模块分为两部分，一是RS-232/485串行口电平转换，二是实现异步收/发的收发控制器。电平转换部分通过串行线连接到应用设备(图中未示出)，并传送和接受来自该应用设备的串行口信号到后续的异步收/发控制器中。电平转换可根据客户需要进行选择，若应用设备本身已经进行电平转换的，则仅需通过选择串口收发控制模块处理后与所述MCU联系；若是将本专利技术的串口与网口智能转换器作为应用设备系统模块的一部分，设备系统中其它与之相通信的信号电平和信号形式都已经做过适应性设置，则应用设备分别连接到串口和网口智能转换器的发送和接收信号即可。网口控制模块接收来自MCU的信号，向外部的网络输出/接收满足TCP/IP规范的信号。网口控制模块只有一个RJ45接口，以太网控制器已经集成于MCU主控模块中了，因此网口控制模块仅仅是个简单的RJ45外部驱动电路。存储器E2PR0M与MCU主控制器连接，用于存储配置参数，如MAC地址、IP地址、端口号、串口波特率等参数。电源转换模块的电源输入是由应用设备提供的3.9 - 20V的电源，经过DC-DC转换模块转换得到3.3V工作电压。具体电压可根据实际应用环境的需要设置不限于本实施例所述的3.3V，只要能够为本专利技术串口与网口智能转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种串口与网口智能转换器，其特征在于：包括：一个串口收发模块收发串口信号；一个网口控制模块收发符合TCP/IP规范的网口信号；一个中央控制器第一端口连接到所述串口收发模块，第二端口连接到所述网口控制模块，所述中央控制器处理来自串口收发模块的串口信号并转换为网口信号或者处理来自网口控制模块的网口信号并转换为串口信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：顾凤玉，
申请(专利权)人：苏州工业园区新宏博通讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32