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作者: 发布时间:2012-03-26 来源: 繁体版
1 引言单片机传输数据有两种方式:串行和并行。并行传输只能应用于近距离的通信,而对于大部分单片机测控系统来说,分布范围广,距离中央处理机远,因此只能采用串行传输。串行传输需要经过电平转换,一般有两种方案:RS-232标准,RS

1 引言tzX自动化在线网

单片机传输数据有两种方式:串行和并行。并行传输只能应用于近距离的通信,而对于大部分单片机测控系统来说,分布范围广,距离中央处理机远,因此只能采用串行传输。串行传输需要经过电平转换,一般有两种方案:RS-232标准,RS-485标准。第一种标准的最大传输速率为20kb/s,最大传输距离为15m,而RS-485最大传输速率为10Mb/s,最大传输距离为1200m,超出这个范围,由于干扰信号的叠加和传输信号的衰减,误码率将大大增加 。那么如何实现远距离的测控和数据传输呢?利用Nport Express把单片机接入因特网,使数据通过网络传输,则可以很好地解决远程通信的问题。本文就如何利用Nport Express实现S2E(串行口到以太网)进行了细致的讨论。tzX自动化在线网

2 Nport Express简介tzX自动化在线网

Nport Express是由台湾(MOXA)摩莎技术有限公司设计生产的单片机网络接入设备,它有两个端口,一个是RS-232或RS-485电平的输入接口,另一个是网络接口,内部进行TCP/IP封装,对用户来说是完全透明的。其主要特点如下:tzX自动化在线网

(1)体积只有手掌大小,安装调试方便,自动检测10/100M bps以太网端口;tzX自动化在线网

(2)接入口支持RS-232/422/485标准,提供宽泛的主机与远程串行口的Internet/Intranet连接;tzX自动化在线网

(3)支持多个主机共享一个服务器或串行端口;tzX自动化在线网

(4)适用于Windows NT/95/98/ME/2000等操作平台,参数配置直观方便;tzX自动化在线网

(5)接入网络安全可靠,并有相应的控制保障措施,串行口最大速率可达230.4k bps。tzX自动化在线网

3 对NportExpress的参数设置tzX自动化在线网

虽然Nport Express对以太网的连接是一种虚连接,而Windows操作系统会把它的串行接入口当作一个真实存在的物理接口。这个接口完成的不仅仅是数据的接收发送,而且包括RTS,CTS,DTR, DSR, DCD等控制信号的传送。Nport Express支持多种协议:ARP, UDP, TCP, ICMP, Telnet/Rtelnet和DHCP。 TCP 确保了数据的准确传输并提供了自动纠错功能,而IP完成数据块的寻址和路由。在安装和使用Nport Express之前,应对Nport Express的基本参数进行设置。tzX自动化在线网

3.1 参数设置界面的打开tzX自动化在线网

只有获得Nport Express的实际IP地址,才可以打开它的参数设置界面。IP地址由四个字节组成,是Nport Express在网络中的身份证。由于接入网络方式的不同,如局域网接入或通过Modem 拨号上网,IP地址会有所不同,而且每次接入网络时, Nport Express获得的IP地址也可能不同。为了获得Nport Express的实际IP地址,首先运行Nport Monitor,打开Nport Monitor界面,然后运行Configure,Search,则可以查到Nport Express的实际IP地址。然后从“开始”菜单,选择“运行”,输入“telnet 192.168.127.254”(此值为缺省值),当Nport Express所获得的实际IP地址与此不同时,应输入实际IP地址,就可以实现S2E的连接了。tzX自动化在线网

当Telnet窗口打开后,输入1选择ansi/vt100 为控制终端类型,回车后,会出现Telnet的主控界面,在此进行Nport Express各项参数的设置。打开后的主界面如图1所示。tzX自动化在线网

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3.2 Nport Express运行模式的设置tzX自动化在线网

Serverconfig是对Nport Express服务器的名称、IP地址、子网掩码、网关的设置进行验证,本项菜单无法改动,也无须改动。 Nport Express有三种运行模式:基于主机连接模式,对等连接模式和自然连接模式。由于自然连接模式是利用TCP/IP协议实现异步串行口的网络接入,可实现与局域网或广域网的连接,使用者可以方便的打开异步串行口,从远程主机上读写原始数据,并实现对异步串行口的远程控制,本文选用这种模式,即RAW-Connection Mode(自然连接模式)。tzX自动化在线网

有两种传送模式可供选择,即TCP模式与UDP 模式。它们的比较见表1。tzX自动化在线网

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Op-mode菜单项的第一个子菜单可以实现对连接方式的设定。从表1可以看出,TCP模式是一种面向连接的传送方式,在传送数据前,通信双方必须都收到对方的回应信号才能启动数据的传输,因而占用了大量的时间用来完成握手信号的传送,但相对于UDP来说,数据传送的安全性较高。而UDP模式是一种快速存取数据的通信方式,通过UDP的特性,Nport Expres可同时接收或发送数据给多台设备,且不需要重新建立联机,节省联机的时间,加快数据传送的效率,对于实时性要求较高的系统,一般选用这种方式,本文的实验中也选择了 UDP模式。经过比较,决定选用RAW Connection(UDP Server/client)。tzX自动化在线网
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3.3 可寻址的IP地址范围及端口号的设置tzX自动化在线网

Op-mode还可对收发数据的客户机或服务器的 IP地址范围号和端口号进行设定,这一菜单项特别重要,关系到数据收发的成败,需要仔细设置。tzX自动化在线网

3.3.1 IP地址范围的设置tzX自动化在线网

需要对(S2E)和(E2S)的可寻址IP范围进行设定,它决定了可进行数据交互的网络端计算机和Nport Express的IP地址范围, 这个参数是绝对重要的,数据的往来都是以它为目标进行寻址的,必须对它进行合理的设定。需要进行交互的计算机IP地址一定要包含在内,如果一项设置包含的IP地址太多,而中间有很多IP地址并不需要交互,可以把IP地址范围分段设定,最多可以分为四段。


利用Nport Express实现单片机的接入网络
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