實現(xiàn)基于TCP／IP的多串口轉(zhuǎn)換網(wǎng)關

隨著企業(yè)規(guī)模的擴大和Internet技術的廣泛普及，全球各個領域的不同企業(yè)已經(jīng)對“讓設備聯(lián)網(wǎng)”達成共識，而在工業(yè)控制和通信設備中，更多的卻是符合RS232標準的串行口設備。如何將多個串行口的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡上，實現(xiàn)設備的遠程控制、數(shù)據(jù)的遠程傳輸便成了一個亟待解決的問題。同時，考慮到成本問題，以往設備又不可能全部淘汰，因此，本文提出一種基于TCP／IP的多串口轉(zhuǎn)換網(wǎng)關，可從根本上解決這一難題。

多串口轉(zhuǎn)換網(wǎng)關使得串口數(shù)據(jù)流到以太網(wǎng)數(shù)據(jù)流的傳輸成為可能。它能連接多個RS232串口設備，并將串口數(shù)據(jù)進行選擇和處理，把RS232接口的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)化成以太網(wǎng)數(shù)據(jù)流，這樣就可以進行網(wǎng)絡化的數(shù)據(jù)處理，實現(xiàn)串行數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡化。采用此種方案，無需淘汰原有串口設備，多臺設備可同時入網(wǎng)，既可以提高設備利用率，又節(jié)約組網(wǎng)費用，還可在已有的網(wǎng)絡基礎上簡化布線復雜度。采用串口擴展芯片

(1)TCP／lP協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊

它是一個微型的以太網(wǎng)接入模塊，由微控制器(MCU)、網(wǎng)卡接口芯片、EEPROM 93C46、片外512 KBSRAM芯片IS6lLV5128以及輔助元件構成。微控制器控制網(wǎng)卡接口芯片進行網(wǎng)絡通信，實現(xiàn)地址解析協(xié)議(ARP)、Internet控制報文協(xié)議(ICMP)、IP協(xié)議、用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)等協(xié)議的解析和封包。將以太網(wǎng)發(fā)送緩沖區(qū)的串口幀封裝在UDP包中，并傳給IP層；同時，接收以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀并向上層層解包，分離應用層數(shù)據(jù)，然后數(shù)據(jù)的解析處理交由多串口發(fā)送模塊完成，實現(xiàn)RS232串口流與以太網(wǎng)端口流的透明轉(zhuǎn)換。

(2)多串口收發(fā)控制模塊

實現(xiàn)多個RS232串口數(shù)據(jù)流的收／發(fā)控制，包括微控制器、串口擴展芯片(GM8123)、MAX232等元件。微控制器控制