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以太網串口轉換器的發展方向

以太網串口轉換器也叫以太網串口服務器，是一種把RJ-45以太網口轉換為RS-232/RS-485串口的產品，可以實現TCP/IP協議與串口通信協議之間的透明轉換，也就可以把串口產品接入以太網。以太網串口轉換器已經出現差不多十年了。經過不斷的競爭，現在已經形成新廠家仍然不斷涌現、產品極度同質化、價格不斷走低的局面。這個行業的出路在哪里？必須有新的突破！產品必須升級換代！本文以波仕電子的產品為例介紹了以太網串口通信產品的最新進展，也代表了以太網轉換器的發展方向。

1、有線以太網向無線WIFI升級

WiFi串口通信產品的出現代表有線的以太網串口轉換器的升級換代。在有線以太網串口轉換器已經出現并且打開市場之后，廠家很自然就想到了將有線的以太網升級到無線的以太網---這就是WiFi串口通信產品了。

無線的產品與有線產品相比優勢在于無需布線所以使用更加方便，但是WiFi串口產品本身卻比有線的以太網串口轉換器復雜。WiFi串口之所以復雜，是因為它涉及到兩個領域：屬于IT的無線WiFi技術以及屬于工業通信的RS-232/RS-485串口通信。要保護用戶的投資成本，wifi串口轉換器應該做到同時支持有線以太網和無線WIFI的通用。

波仕電子新推出了一種有線無線通用的WiFi串口轉換器AP232L。AP232L體積非常小，只有(57*57*31mm)。AP232L就是一種帶RS-232/485/422串口的無線路由器AP。產品也可以直接將有線的以太網或者無線WiFi信號轉換為RS-232/485/422，可以虛擬成為本地串口，支持串口透明傳輸。

     用以太網或者WIFI網卡搜索AP232L并且連接，即可擴展出串口。AP232L不僅可以作為無線路由器（默認模式），還可以作為無線熱點模式、WDS模式、無線客戶端等共四種模式，所有這些模式的更改和配置都可以通過AP232L內置的設置頁面來完成，AP232L默認的IP地址為：192.168.1.1。用瀏覽器打開這個IP地址，頁面非常簡單，在“網絡串口”選項下設置串口的TCP工作模式、端口號、波特率等，其它選項與普通無線路由器的一樣。如果不用到路由器上網功能，連路由器選項的設置部分都省了。只要用戶會設置無線路由器就肯定會設置AP232L，AP232L是迄今為止設置最為簡單的WiFi串口產品。串口包括DB-9針的RS-232口和接線端子的RS-485/422口。AP232L的“虛擬串口軟件”與ETH232L的完全一樣。設置好后則會在計算機的“設備管理器”中查看到一個新的COM串口。
    

 AP232L內部帶Linux操作系統，是業界首款帶操作系統的WiFi串口轉換器。AP232L的出現標志著WiFi串口轉換器進入智能時代，用戶可以通過改寫設置或者附加程序來加強或者改變產品的功能。比如AP232L內部的WDS(無線分布式系統)功能可以實現多機無線WiFi聯網，這就意味著同時可以實現串口的無線多機通信。

2、百兆向千兆以太網升級

目前的主流以太網串口通信產品的主流是100M以太網，也有10M以太網的。近年來計算機的以太網口，就是RJ-45口，已經從10/100M逐步普及到了1000M，或者叫做1G。1000M的性能仍然兼容100M，100M兼容10M。波仕ETH232Q是業界唯一支持1000M以太網的串口服務器產品，而且擴展出一個全信號的RS-232口，包括RXD、TXD、GND、RTS、CTS、DTR、DSR、RI、DCD,可以虛擬成為本地COM串口(COM1-COM256)、無須修改已有的串口通信軟件。ETH232Q采用了最先進的CPU和高速以太網技術，支持1000M以太網，向下兼容100M/10M以太網。串口最高速率達460.8Kbps。這些都代表了當今業界的技術制高點。

ETH232Q是最新一代以太網串口轉換產品，是業界唯一支持1000M以太網的同類產品，也是業界唯一支持全信號RS-232口的同類產品。目前有些號稱帶握手信號的同類產品實際上是僅僅用于控制RS-485通信方向的，并不能夠單獨控制。

ETH232Q隨產品贈送的光盤上有配置程序用于查看或修改ETH232Q產品的以太網IP地址、密碼等。注意計算機接ETH232Q的網口的IP地址選“自動獲取IP地址”。也可以用戶自行修改IP地址，但是前3位必須一致，最后一位1到254均可，但是不要與ETH232Q本身IP的最后一位重復。連接通了以后可以通過網頁查看ETH232Q的IP地址、設置和修改密碼。安裝完畢后可以從計算機的“設備管理器”中看到增加的串口,相當于就是本機的串口。記住這個COM口的號碼，此時普通串口通信軟件都可以直接成功使用，包括全部信號！

3、串口從電口到光纖的升級

波仕電子的OPET232L1（多模）和OPET232SL1（單模）是最新一代以太網光纖通信產品，直接從以太網口轉換出一對光纖收發頭用于傳輸串口信號。波仕微型以太網/串口光纖轉換器具有超小型的外形(74*23*47mm)、可以將以太網口虛擬成為本地COM串口(COM1-COM256)、無須修改已有的串口通信軟件。驅動程序同波仕ETH232L1系列轉換器。由于OPET232L1（或OPET232SL1）傳輸的還是串口信號，所以必須成對使用或者與波仕的OPT系列串口/光纖轉換器配對使用。由于采用光纖作為通信傳輸介質，具有隔離高電壓、防電磁干擾、傳輸距離遠等優點。OPET232SL1的傳輸介質為單模光纖、OPET232L1的傳輸介質為多模光纖，但是外形和驅動程序是完全一樣的。

波仕電子的以太網/串口光纖轉換器與常見的用于網絡通信的以太網光纖轉換器是不一樣的。波仕OPET232L1的串口速率為1200、2400、4800、9600、……、115200bps。常見的以太網光纖轉換器傳輸的是TCP/IP協議的以太網信號，它們的速率是10M、100M或者1000M。而TCP/IP通信協議相對串口通信來講比較復雜、每楨的數據量太大、而且關鍵是實時性較差。波仕電子的以太網/串口光纖轉換器由于采用RS-232串口通信協議所以更加適合于工業測量與控制領域的光纖通信。

4、以太網從電口到光纖的升級

波仕電子的OPET485KZ可以將標準100base- FX以太網光纖擴展出一個串口，為RS-232/485/422三合一串口。OPET485KZ可以與OPET100L（微型以太網光纖收發器）配套成對使用。

OPET485KZ與OPET232[S]L1的區別在于：OPET485KZ的光口為以太網協議，電口為RS-232協議；而OPET232[S]L1的光口為RS-232協議，電口為以太網協議。OPET485KZ的功能相當于一個OPET100L加一個ETH232L（以太網/串口轉換器）的組合。

以太網光纖/串口擴展器的典型應用為：遠端的OPET485KZ型（接串口設備）和近端OPET100L型（接計算機或者以太網HUB的RJ-45口），中間通過光纖連接。遠端OPET485KZ型的串口為1個DB-9針座，接RS-232/485/422設備，產品需要5V供電。近端OPET100L型的以太網口接計算機或者HUB的以太網，5V供電。遠端OPET485KZ型與近端OPET100L型之間用2根SC頭光纖相連，注意這2個光口必須交叉連接。先通過OPET100L將以太網通過光纖延長到遠端，然后將遠端的以太網光口（100base- FX）通過OPET485KZ轉換成為串口，這樣就通過光纖在遠端擴展出了串口。

5、單串口向多串口的發展

波仕WF2232L無線WiFi雙串口轉換器將計算機的無線WiFi信號轉換成2路RS-232或RS-485串口，軟件同波仕有線以太網/串口轉換器產品。WIFI串口轉換器對有線以太網串口轉換器的軟件兼容方便了用戶的使用、保護了用戶的投資。WF2232L使用時可以看作是接入到同一個無線IP地址的2個AP232L產品。兩個串口具有相同的IP地址，但是具有不同的端口號，因而可以虛擬成為兩個不同的COM串口。

WF2232L相當于是一個無線的以太網-雙串口轉換器，應用于各種場合的短距離無線通信、工業控制領域。產品通過WIFI連接到計算機后可以用配置程序或者網頁進行通信設置。它具有超小型的外形(80*25*55mm)，可以虛擬成為本地串口，支持串口透明傳輸、并且帶設置軟件。

6、虛擬串口軟件的標準化

虛擬串口軟件就是把以太網串口轉換器的IP地址和端口號虛擬成為計算機的本地串口COM號。存在兩種情況：1、以太網串口轉換器作為服務器（計算機為客戶端）；2、以太網串口轉換器作為客戶端（計算機作為服務器）。一般的應用是默認第1種情況。

虛擬串口本質上就是把串口要發送的數據按照以太網的TCP/IP協議進行重新排列后發送出去，同時也把以太網收到的的數據按照TCP/IP格式提取出來后再按照串口通信的格式組合后接收。常用的串口通信格式為（9600，N,8,1），意思就是通信的速率（波特率）為9600bps，即每秒9600位，N表示無奇偶校驗位，8表示用8個字節表示一個數，1就是最后再加上1位附加位。以太網TCP/IP協議的數據包括幀同步、地址、類型、數據、校驗。把串口要發送的一個數據去掉校驗位和附加位提取出8個字節的純數據，然后將它填充到以太網幀的數據部分，并且再補充任意38個字節到46個字節就可以構成一幀以太網的數據包發送出去。同理，把以太網收到的一幀數據包去掉幀同步、地址、類型和校驗后得到46個字節的純數據，只取前面的8個字節，然后加上校驗位和附加位按照波特率由串口接收。

“標準虛擬串口軟件”可以將標準TCP/IP協議虛擬成為本地串口。也就是可以將以上介紹的幾種以太網串口通信產品都虛擬成為計算機本地串口，可以做到與產品無關。運行“標準虛擬串口軟件”Serial to TCP/IP ，安裝后填寫COM口號、IP地址（比如192.168.0.7）和本地端口號（比如1024），按“Activate”后生效。Connector中的COM號由用戶選擇，但是不要與計算機已經有的串口COM號重復，如果將Create Virtual COM port打勾，則會在計算機的“設備管理器”中查看到這個COM口。

通過“標準虛擬串口軟件”設置后的產品可以在計算機上看作一個串口。在Windows下的用“串口調試助手”等各種串口通信程序都可以使用。按“Deactive”可以使得本虛擬串口失效。