如何讓自動化領域的串口設備具備聯(lián)網(wǎng)能力？本文將基于EsDA平臺，帶你開發(fā)一個串口服務器之TCP服務器的業(yè)務，快速實現(xiàn)串口聯(lián)網(wǎng)功能。

簡介

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，串口通信和TCP/IP通信業(yè)務越來越廣泛。在實際應用中，我們經(jīng)常會遇到需要將串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到TCP服務器或?qū)CP服務器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到串口的情況，所以本文將介紹如何實現(xiàn)串口接入TCP服務器進行網(wǎng)絡通信以達到擴展串口通信傳輸距離的目的等。

本實驗選用HPM6450開發(fā)板，以及可將節(jié)點進行拖拽連接的圖形化設計工具AWFlow Designer，搭建一個串口轉(zhuǎn)TCP Server的串口服務器與多個TCP Clients進行雙向透明數(shù)據(jù)傳輸實驗。該實驗用到了serial_in_ex，fscript，push，tcp_server_ex和serial_out_ex節(jié)點。

前期準備

在本文之前，已有多篇串口服務器系列的博客文章，在此羅列部分鏈接文章，若有興趣可在EsDA技術專欄查看相關全部文章。

• EsDAMPC-ZC1應用——串口服務器（一）
• EsDAMPC-ZC1應用——串口服務器（二）

【EsDA應用】串口轉(zhuǎn)zws物聯(lián)網(wǎng)云平臺

1. 硬件準備

準備TTL轉(zhuǎn)USB串口工具。

準備好HPM6450開發(fā)板，并按下圖連接好硬件。

DUART調(diào)試串口可用于打印調(diào)試信息與shell命令查詢：將HPM6450開發(fā)板引出的DUART的TXD與RXD分別與TTL轉(zhuǎn)USB串口工具的RX與TX連接，并將TTL轉(zhuǎn)USB串口工具插到PC機的USB口上。若用戶TTL轉(zhuǎn)USB串口工具數(shù)量告急，在使用shell命令獲取開發(fā)板網(wǎng)口IP號后串口工具可以給UTX1/RX1使用，連線方式相同。

網(wǎng)口下載流圖：將HPM6450的NET0網(wǎng)口通過網(wǎng)線與PC機上的網(wǎng)絡端口進行連接，組建一個小型局域網(wǎng)。

2. 軟件準備

2.1 網(wǎng)口下載流圖開發(fā)板固件運行之后，在串口調(diào)試助手sscom工具中選擇與DUART相連接的串口端口號，波特率115200，隨即打開串口，輸入"ip addr\r"即可查詢開發(fā)板網(wǎng)絡端口IP詳細信息。

根據(jù)硬件連接可知，本文使用的是NET0，對應的IP地址是192.168.137.251。得知開發(fā)板的網(wǎng)口IP接下來配置PC機上以太網(wǎng)的IP地址，與開發(fā)板對應的IP地址在同一局域網(wǎng)就可，本文配置的PC上IP地址如下：

怎樣確認PC與開發(fā)板成功在同一局域網(wǎng)下？PING通對方即可。

?業(yè)務處理

本文不再贅述串口通信連接與TCP通信連接成功的過程，具體細節(jié)可查看以下鏈接進行學習。

• 【EsDA應用】5分鐘實現(xiàn)一個串口通信業(yè)務

【EsDA應用】串口轉(zhuǎn)TCP客戶端

主要業(yè)務邏輯如下：

• 建立TCP連接后，由TCP客戶端上報數(shù)據(jù)給HPM6450搭建的TCP服務器，隨后從TCP服務器讀取數(shù)據(jù)并將發(fā)送到UTX1/RX1串口，最終在串口助手上進行打印顯示。
• 從UTX1/RX1串口讀取串口助手發(fā)送的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到TCP服務器，由TCP服務器將數(shù)據(jù)下發(fā)給已建立TCP通信連接的客戶端。

1. 添加節(jié)點并連線

本實驗實現(xiàn)串口轉(zhuǎn)TCP Server的串口服務器與多個TCP Clients進行雙向透明數(shù)據(jù)傳輸實驗。采用的節(jié)點有serial_in_ex，fscript，push，tcp_server_ex和serial_out_ex。

2. 配置節(jié)點

雙擊serial_in_ex節(jié)點，并點擊配置節(jié)點名旁邊的鉛筆圖標去配置串口的屬性

根據(jù)HPM6450的硬件資料表，選擇所使用的串口設備對應的端口號:UTX1/RX1對應的是uart5，根據(jù)需要依次配置波特率，字節(jié)大小，奇偶校驗，停止位等屬性參數(shù)。

雙擊serial_in_ex的消費者節(jié)點fscript，這個節(jié)點主要是讀取serial_in_ex的串口數(shù)據(jù)并傳遞給后續(xù)節(jié)點。

var str = istream_read_string(msg.istream,100)msg.payload = strostream_write_string(msg.ostream,msg.payload)

雙擊fscript的消費者節(jié)點push，因為是將serial_in_ex讀取到的數(shù)據(jù)傳遞給TCP Server所以push的目標節(jié)點為tcp_server_ex。

雙擊tcp_server_ex節(jié)點，因TCP通信與流圖下載都是用NET0的IP地址，所以端口號不能有沖突，因為數(shù)據(jù)是自定義的沒有幀頭，所以屬性值輸出選擇1并不攜帶報文頭部。

雙擊tcp_server_ex的消費者節(jié)點serial_out_ex,因為tcp_server_ex與serial_out_ex節(jié)點使用的是輸入流istream和輸出流ostream，所以不需要數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換節(jié)點，直連即可。綁定的串口與serial_in_ex的端口號一致即可。

3. 下載驗證

根據(jù)流圖端口配置可知下載流圖的端口號為8888，以及軟件準備可知下載流圖網(wǎng)口IP號為192.168.137.251。那么下載流圖時選擇IP配置如下

本文在PC電腦上用NetAssist.exe網(wǎng)絡調(diào)試助手工具搭建了兩個TCP Clients，配置遠端主機IP地址和端口號后同時開啟連接，可在數(shù)據(jù)日志中查看TCP客戶端發(fā)出的數(shù)據(jù)以及從TCP服務端接收到的數(shù)據(jù)如下。

在PC上的串口調(diào)試助手SSCOM工具上可查看到從服務端讀取到的兩個TCP客戶端上報數(shù)據(jù)以及串口助手發(fā)送的數(shù)據(jù)如下。

由上可知，本實驗實現(xiàn)了串口服務器之TCP服務器與兩個不同的TCP客戶端進行雙向數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ堋?/p>