Se vårt urval inom seriell portserver

Utrustning med serieportar har traditionellt betraktats som utrustning som ansluts direkt till datorn via en seriell port. Men med seriella portserver kan seriell gränssnittsutrustning anslutas var som helst i ett nätverk så att alla nätverksanvändare kan använda dem. Detta gäller både lokala nätverk och Internet. När du är ansluten via Internet blir intervallet globalt.

 

Om seriella port-servrar

Seriens portporters uppgift är att göra seriella portar tillgängliga i ett nätverk, precis som skrivarservrar gör en utskriftsport tillgänglig på nätverket och filserver, t.ex. gör hårddiskkapacitet tillgänglig online. Seriell portserver är en kompakt dator som har ett Ethernet-nätverksgränssnitt och en eller flera seriella portar. Dess inbyggda firmware har bara uppgiften att skicka data från nätverket till rätt seriell port och skicka data mottagna på seriella portar till nätverket. För nätverkstrafik används TCP / IP (Internet Protocol), så även en seriell portserver med många portar har vanligtvis bara en IP-adress, och varje seriell port har sitt eget portnummer.

Användningen av seriella port-servrar har flera fördelar jämfört med traditionell kabling:

 

Flexibilitet

Datarutter bestäms av konfigurationen. Seriella port-servrar kan därför enkelt flyttas till ett annat nätverkskontakt utan behov av ny konfiguration eller kabling.

 

Skalbarhet

Nya seriella port-servrar kan läggas till sömlöst. Normalt kommer mängden data från seriella portservern att vara blygsam i förhållande till nätverkets kapacitet.

 

Operativ och datasäkerhet

Seriella port-servrar är utformade i en robust design och är vanligtvis utrustade med "Watchdog" -timrar, som kontinuerligt övervakar programmets funktion i seriell portserver, och återinitierar systemet i händelse av ett fel, så att Watchdog-timern förhindrar den seriella portservern från att "frysa". Risken för datorest i nätverket är mycket mindre än vid användning av traditionella seriekablar. Observera också att vissa typer kan använda SSH-kryptering så att de inte kan "avlyssnas" av obehöriga personer.

 

Användbarhet

Det finns gott om möjligheter att övervaka och felsöka både i nätverket i allmänhet och på seriella portservern i synnerhet.

 

Ekonomi

Vanligtvis är kostnaden för nya seriella portserver mindre än kostnaden för installation av nya seriella kablar.

 

Tre kommunikationsmetoder

I princip kan seriella port-servrar kommuniceras på tre olika sätt:

1. Metod "Box to box"

2. Metoden "Winsock"

3. Metoden "Virtual com driver"

 

Metod "Box to box"

Den här metoden kan användas om en dator med nätverksfunktion inte är tillgänglig. Metoden innefattar att konfigurera två seriella port-servrar för att skicka data till den andra parten istället för till en dator. De två seriella port-servrarna definieras som "Master" och "Slave" (eller "Server" och "Host"), var och en med sin egen IP-adress och den andra partens IP-adress. När båda seriella portservrarna har konfigurerats kan man säga att denna metod har upprättat en fast anslutning mellan de seriella portarna på de två seriella portservern. En fördel med denna metod är att anslutningen kommer att vara oberoende av vilka operativsystem och programvaruversioner som annars används i nätverket. Metoden "box to box" är också den enda användbara metoden i de fall där systemet inte kan inkludera programvara som använder "sockets" eller COM-portdrivrutiner, t.ex. en PLC och ett enkelt mätinstrument med seriell port.

PLC_fjernaflaesning

Exempel PLC med fjärrläsning av data från ett mätinstrument.

 

Metoden "Winsock"

Denna metod antar att applikationerna som använder seriell portserver kan komma åt nätverket via TCP / IP-protokollet med nätverksfunktionerna inbyggda i Windows. Det är det standardiserade gränssnittet för dessa funktioner som kallas "Winsock".

På alla vanliga programmeringsspråk för Windows (Visual C ++, Visual basic, Delphi, etc.) finns det åtkomst till TCP / IP via "Winsock", vilket frigör programmeraren att känna till alla detaljer i de underliggande nätverksprotokollen. När protokollet, IP-adressen, portnumret och klient / serverstatus har valts, kan databaser med fritt format utbytas mellan programmet och seriell portserver. Programmet "Hyper Terminal" som kommer som tillbehör för Windows är ett exempel på ett program som kan använda "Winsock".

SERPORT-TEST

På en dator med två seriella portar kan du välja mellan COM1 eller COM2 i "Hyper terminal", och "TCP / IP (Winsock)" visas då som det tredje alternativet. Därför är "Hyper Terminal" idealisk för att testa både TCP / IP och RS232-anslutningen, helt enkelt att starta två versioner av Hyper Terminal, där en kommunicerar med seriell portserverns nätverksgränssnitt med TCP / IP med hjälp av Winsock, medan det andra kommunicerar med COM1 ansluten till seriell portserverns RS232-port. På detta sätt kommer de två Hyper Terminal-programmen att köra full duplex med varandra genom seriell portserver, som figuren här visar. Här visas allt som skrivs i ett terminalfönster som mottagen data i det andra fönstret.

industri

Exempel: Processkontroll och övervakning av industrianläggningar.

Ritningen visar ett exempel där olika utrustningar för mätning, reglering och övervakning kommunicerar med en eller flera datorer via lokalt nätverk eller internet. De använda datorerna måste nödvändigtvis använda "Winsock" eller "Virtual COM-drivrutinen" (se nästa avsnitt). Observera att någon av de tre datorer som alla använder "Winsock" kan kommunicera med alla seriella portar på de 6 enheterna som visas under programvarukontroll, där traditionella seriekablar kräver direkta kabelanslutningar, vars längd knappast bör överstiga ca. 15 - 20 meter.

Metoden kan användas när Windows-applikationer som behöver kommunicera med seriell portserver inte har tillgång till Winsock eller något annat TCP / IP-nätverksgränssnitt. Dessa program är utformade för att kommunicera direkt med befintliga fysiska seriella portar som finns på datorn. Ändå har de möjlighet att använda seriella portservern om en "Virtual COM-portdrivrutin" är installerad (levereras med seriell portserver). Detta är en så kallad "enhetsdrivrutin", som kan fånga upp data och kontrollinformation till och från serieportarna för att få operativsystemet att "tro" att en ytterligare seriell port (en virtuell port) är installerad.

 

Metoden "Virtual COM-drivrutin"

Ritningen illustrerar dataflödet i datorn med hjälp av den virtuella COM-drivrutinen, vilket stör störningen av operativsystemet och säkerställer att data för den virtuella porten omdirigeras till nätverksgränssnittet via TCP / IP-drivrutinerna, medan data för de vanliga seriella portarna fortsätter att skickas till det seriella gränssnittet.

virtual-com

Men eftersom de flesta moderna programmeringsmiljöer har API-gränssnitt för nätverk med TCP / IP, är det nu sällsynt att nyare programvara beror på en extern COM-drivrutin, och vanligtvis föredrar Winsock att välja en extern COM. förare.

Om du inte skriver din programvara själv och därför inte har någon inverkan på huruvida "Winsock" kan användas, är metoden "Virtual COM driver" det enklaste sättet.

 

Många typer och sorter

Det finns ett urval av varianter bland seriella portservrar. Antalet seriella portar per enheten varierar från 1 till 16, och de seriella portarna kan vara traditionella RS232-portar med "punkt till punkt" -anslutning upp till ca. 15 m eller RS422-portar med balanserade signaler för "punkt till punkt" -anslutning upp till ca. 1200 m och RS485-portar, för "multidrop" -anslutning, där upp till 32 seriella portar kan dela samma 2- eller 4-trådsbuss. Här kommer intervallet också att vara upp till 1200 m.