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mbus转以太网模块配置软件设计及实现

编辑:北京和欣思创科技有限公司时间:2020-11-30

长期以来,串行通信被广泛应用于数据采集、数据监控、安全、医疗等诸多领域。然而,随着互联网的发展和应用需求的提高,其局限性也日益突出:通信距离短、速度慢、网络特性差等。同时,随着物联网的快速发展,嵌入式设备联网的需求越来越迫切。

开发可联网的新产品,需要耗费大量的时间、人力和物力。相比之下,采用串口转以太网技术,只需在不淘汰原有串口设备的情况下增加串口转以太网模块,不仅可以提高设备利用率,还可以降低开发成本,缩短开发周期,易于实现串口设备组网。

串口mbus转以太网实际上是将串口数据作为TCP/IP应用层数据,在TCP/IP封装中传输[2-3]。本文主要完成了串口mbus转以太网模块上位机组态软件的设计。根据上位机与模块的通信协议,采用UDP广播方式完成模块的参数配置,方便用户使用模块。

1.mbus转以太网模块串口介绍。

串口转以太网其实就是将串口通信数据转换成网络包,通过串口通信将收到的网络包发送出去,从而实现串口和网络端口之间的透明数据传输[4-5]。

本文采用USR-TCP232-E45串口转以太网模块。该模块搭载ARM处理器,采用Cortex-M3核,内部集成LWIP协议栈,速度快、功耗低、运行稳定可靠[6]。使用模块前需要配置的参数包括串口参数[7](波特率、数据位、校验位、停止位)和网络参数(工作模式、IP地址、端口号、子网掩码、网关等)。).

2.组态软件的功能设计。

组态软件的功能比较简单,需要读取模块的当前设置(IP地址、网关、子网掩码、MAC地址、串口波特率、数据位、校验位、停止位、流量控制、本地端口、工作协议等)。)来显示和设置这些参数。

3.程序设计与实现。

上位机组态软件在VisualStudio2012开发环境下用C#编程实现。用C#编程UDP有两种方法:直接使用Socket类和使用UdpClient类[8]。UdpClient类封装了基本的socket,因此在发送和接收底层Socket时,不需要考虑一些必须处理的细节,就可以轻松开发和高效地发送和接收数据。因此,本文使用UdpClient类来编写UDP协议。