如何实现虚拟串口一对多-专业自动化论坛-中国工控网论坛

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发表于：2007-11-30 16:08:00

楼主

与多个IP通讯功能允许经由一个串口与多个不同IP地址上的多台设备服务器通讯问题串口设备连网后有时需要通过一个虚拟串口与多个IP地址上的设备进行通讯，例如: 假设在RS485网络上有多个数据采集终端（图1），RS485总线通过485<->232转接器连接在电脑端的COM口，电脑上装有一个应用软件可以向终端发送指令，其中包含终端的网络地址，这样就可以和终端进行通讯。RS485网络上的终端设备都会收到指令，但是只有与网络地址相匹配的终端设备才会回应命令。这是控制多终端设备网络通讯常用的方法。电脑作为网络 "主控器"，其他终端作为网络"被控制器”

现在假设要将这些数据采集终端连上网络，比如要通过TCP/IP网络来控制这些设备，最简单的方法就是将RS485总线连接到GW21X串口设备服务器，在电脑端创建一个虚拟端口，应用程序通过虚拟串口和GW21X与终端设备通讯(图2)

图 2. 使用GW21X和虚拟串口连接RS485系统和网络

可以使用这种方法。但是这种方法只适合于终端设备之间距离较短的情况。如果终端机之间的相互距离很远时，那么RS485的网络连接就会很长，RS485系统与网络的连接也就没有了意义！更好的解决方法就是将每个终端设备直接连接至一个GW21X(图3). 这样的话就不需要进行RS485连接，然而需要注意的是... ，每个GW21X都需要一个单独的 IP地址。但是一个虚拟串口同时只能连接一个IP地址!所以要解决问题就需要创建和终端设备同样多的虚拟串口。

图　3. 直接连接终端设备至和TCP/IP网络这种方法也比较麻烦，而且也不一定有效，因为大多数的软件包都不支持通过多个串口同时进行通讯。所以就需要通过同一个虚拟串口与多个终端设备进行通讯。 解决办法 推出的与多个IP通讯功能可以帮您解决这一问题。与多个IP通讯功能允许经由一个虚拟串口和多个目的IP 通讯，可以根据应用软件发送的数据内容在多个Ip地址间进行切换。每个终端都会有一个单独的IP地址，然而在通讯时所有的终端就如仍然连接在RS485网络上一样。让我们以上面的一个终端网络为例来说明问题。假设网络上有三台终端机，号码分别为1, 2, 3 (号码并不一定要连续)。假设这几台终端机的协议使用以下命令结构(图4):

STX

Addr1

Addr2

Command contents

　　　　　　　　　　　　　　图. 4. 在RS485主-从网络模式下的常用命令格式在所有的通讯协议中，所有的命令都以STX (ASCII code 02Hex)开始，以CR (ASCII code 0DHex)结束。并且"压缩"字符(这该例子中就是STX 和 CR)不包含在命令体中，所以他们能可靠的辨别每个命令的开始和结束。在STX后的头两个ASCII字符中包含终端机的网络地址，为ASCII格式(例如 "01" 即为选择终端机 #1, "02" 即为选择终端机 #2 等等)。启动与多个IP通讯的功能，虚拟串口可以过滤与网络地址相关的内容(在该例子中是STX+Addr1+Addr2 sub-string)，并且自动切换目的Ip地址。sub-string 包含两个部分：一个固定 Prefix和一个可变Switcher.Prefix决定数据包的开始字符，以便虚拟串口进行识别。在该例子中是STX字符。Switcher是跟在Prefix后的可变部分，决定要进行通讯的终端设备。在这里Switcher 包含两个ASCII字符("00", "01",等)。Prefix是固定部分，所以只能为虚拟串口定义一个string。Switcher是可变部分，所以可以为一个虚拟串口定义许多个Switcher。每个Switcher都会有一个相应的目的Ip地址。IP地址之间的转换关系储存在转换表中。每当虚拟串口侦测到应用程序发送的Prefix以及其后的Switcher，虚拟串口就会开始向相应的Ip地址（根据转换表）发送数据。例如图3的转换表应该包含三个Ip地址 (图 5)

Switcher	Destination IP-address
"01"	192.168.100.40
"02"	192.168.100.41
"03"	192.190.0.15

图. 5. 图 3中的三个终端设备的转换表　逐步设定多个ＩＰ地址现在为例子中的系统设定虚拟串口:　　　　　　安装新版本的TDST　　　　　　启动 VSP 管理器在 VSP管理器窗口中点击添加虚拟串口- 添加虚拟串口属性对话框就会打开。（图6）　　

图. 6. 增加虚拟串口属性对话框为新创建的虚拟端口选择端口号(例如, COM3), 如有必要，可启动 Send On-the-fly serial setting
changes to Device Server ，选择与多个IP通讯模式
　　　　　　点击 Edit Multi-IP table- 目的IP-地址表窗口就会打开(图 7)　　