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mbus轉以太網模塊配置軟件設計及實現

編輯:北京和欣思創科技有限公司時間:2020-11-30

長期以來,串行通信被廣泛應用于數據采集、數據監控、安全、醫療等諸多領域。然而,隨著互聯網的發展和應用需求的提高,其局限性也日益突出:通信距離短、速度慢、網絡特性差等。同時,隨著物聯網的快速發展,嵌入式設備聯網的需求越來越迫切。

開發可聯網的新產品,需要耗費大量的時間、人力和物力。相比之下,采用串口轉以太網技術,只需在不淘汰原有串口設備的情況下增加串口轉以太網模塊,不僅可以提高設備利用率,還可以降低開發成本,縮短開發周期,易于實現串口設備組網。

串口mbus轉以太網實際上是將串口數據作為TCP/IP應用層數據,在TCP/IP封裝中傳輸[2-3]。本文主要完成了串口mbus轉以太網模塊上位機組態軟件的設計。根據上位機與模塊的通信協議,采用UDP廣播方式完成模塊的參數配置,方便用戶使用模塊。

1.mbus轉以太網模塊串口介紹。

串口轉以太網其實就是將串口通信數據轉換成網絡包,通過串口通信將收到的網絡包發送出去,從而實現串口和網絡端口之間的透明數據傳輸[4-5]。

本文采用USR-TCP232-E45串口轉以太網模塊。該模塊搭載ARM處理器,采用Cortex-M3核,內部集成LWIP協議棧,速度快、功耗低、運行穩定可靠[6]。使用模塊前需要配置的參數包括串口參數[7](波特率、數據位、校驗位、停止位)和網絡參數(工作模式、IP地址、端口號、子網掩碼、網關等)。).

2.組態軟件的功能設計。

組態軟件的功能比較簡單,需要讀取模塊的當前設置(IP地址、網關、子網掩碼、MAC地址、串口波特率、數據位、校驗位、停止位、流量控制、本地端口、工作協議等)。)來顯示和設置這些參數。

3.程序設計與實現。

上位機組態軟件在VisualStudio2012開發環境下用C#編程實現。用C#編程UDP有兩種方法:直接使用Socket類和使用UdpClient類[8]。UdpClient類封裝了基本的socket,因此在發送和接收底層Socket時,不需要考慮一些必須處理的細節,就可以輕松開發和高效地發送和接收數據。因此,本文使用UdpClient類來編寫UDP協議。


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