一种串口以太网协议转换方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103078871A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103078871103078871A(43)申请公布日2013.05.01(21)申请号201310018565.8(22)申请日2013.01.18(71)申请人武汉迈威实达软件有限公司地址430073湖北省武汉市东湖开发区光谷大道62号光谷总部国际6栋901(72)发明人周厚明(51)Int.Cl.H04L29/06(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图5页附图5页(54)发明名称一种串口以太网协议转换方法(57)摘要本发明公开了一种把串口数据流转换为以太网数据帧的新技术，该技术可把现有的RS-232/485标准接口数据转化成IP端口数据，然后IP化管理，IP化存取，这样就能将传统的串行数据送上流行的网络通道，无需过早淘汰现有串口设备，提高设备利用率。串口以太网协议转换技术是一个面向RS-232/485标准数据和太网数据帧的链接，对各种来自串口设备的数据流进行格式转换使之成为可以在以太网中传播的数据帧并对来自以太网的数据帧进行判断转换成串行数据送达相应的串口设备。CN103078871ACN10378ACN103078871A权利要求书1/1页1.一种把串口数据流转换为以太网数据帧的技术，该技术采用串口收到的数据总长度和串口数据时间间隔相结合的数据分帧方式，其特征是：在串口以太网协议转换器的串口方向收到一定长度字节数据后将其作为一个以太网数据帧发送到网口，当串口以太网协议转换器发现串口数据流中出现了T毫秒的空闲时间时，将收到的串口数据作为一个以太网数据帧发送到网口。2.根据权利要求1所述的串口数据流转换为以太网数据帧技术，其特征是：对各种来自串口设备的数据流进行格式转换，使之成为可以在以太网中传播的以太网数据帧，并对来自以太网的数据帧进行判断转换成串行数据，送达相应的串口设备。3.根据权利要求1、2所述的串口数据流转换为以太网数据帧技术，其特征是：将串口设备数据转化成IP端口数据，然后实行设备的IP化存取，IP化管理。2CN103078871A说明书1/4页一种串口以太网协议转换方法[0001]技术领域本发明涉及一种将串口数据流转换为以太网数据帧的新技术。具体为一种将串口数据长度和串口数据时间间隔结合在一起，实现快速将串口数据流打包为以太网数据帧的技术。[0002]背景技术串口一般来说就是UART，它实际只定义了数据链路层的规范，也就是起始位、数据位、停止位。但是在不同的物理层又分为：TTL串口、RS232串口、RS485串口等。[0003]TTL串口：它是MCU芯片之间进行数据通信的串口，它以+5V（或者+3.3V）表示1，以GND表示0。[0004]RS232串口：它是实现设备之间通信的串口，其主要将信号电压从0～5V的电压变为±15V，电压的增加，增大了数据传输的距离和可靠性。[0005]RS485串口：它是实现远距离通信的串口，可以实现上千米的数据传输。其主要特征是用差模信号（A、B两根线之间的电压）代替了RS232共模信号（信号线和GND之间的电压），从而能够抵抗共模干扰，实现更远距离的传输。[0006]近年来，互联网以其高速便捷传输数据的特点越来越受到人们的青睐。而在工控和通信设备中，更多的却是符合RS-232/485标准的串行口设备。与基于RS-232/485标准的串行通信相比，TCP/IP网络具有带宽、高速、远距离及通信业务广泛的优点，而且联网通信距离可以无限延长，并且相对RS-232/485标准的通信抗干扰能力差，信息传输容易出错，网络是基于复杂环境设计的，具有自动纠错功能，通信质量稳定不易受外界干扰。因此，将串口数据通过网络传输成为串口设备网络化进程的研发热点。[0007]按照ISO的7层模型（物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层）来分，串口实际上只包含了物理层、数据链路层，而TCP/IP协议应该属于网络层和传输层。串口数据转以太网数据，并不是简单物理层和数据链路层的转化。由于串口协议本身不具有网络层和传输层，串口数据转以太网数据实际是将串口的数据作为TCP/IP的应用层数据，用TCP/IP封装传输的方式（图1）。[0008]串口以太网协议转换器（图2）的出现使得基于TCP/IP的串口数据流传输成为可能，它可以连接多个串口设备并将串口数据流进行选择和处理，把现有的RS-232/485标准接口数据转化成IP端口数据，然后IP化管理，IP化存取，这样就能将传统的串行数据送上流行的网络通道，无需过早淘汰现有串口设备，提高设备利用率。串口以太网协议转换器是一个面向RS-232/485标准的链接和以太网通信数据存储控制器，对各种来自