多路485转以太网串口服务器的设计及应用
2021-06-04盛晓明陆阳杰董艳青
贾 伟, 盛晓明, 陆阳杰, 王 炜, 董艳青
(1. 中南建筑设计院股份有限公司,武汉 430071;2. 江苏安科瑞电器制造有限公司,江阴 214405)
0 引言
通信技术凭借着高效且持续性的发展,成为社会热门技术,其中核心的串口通信技术更是凭借接口简单、使用方便、技术易掌握等优点被广泛应用,目前传统的工业控制设备大多是通过串口来进行通讯。串口通信虽然使用方便,但抗干扰能力差,易受传输距离和速度限制。通过物联网技术,使用串口连接以太网服务器,将数据传输给系统后台,可以克服串口通信传输距离和速度限制问题。
为此,本文所述解决方案在基于stm32芯片的基础上设计了8路RS485串口服务器,可实现多个串口与以太网端口数据交互,同时用户还可通过该串口服务器的双网口功能级联另一台串口服务器,以解决串口设备功能单一、监控路数较少等通信问题,实际应用时,此解决方案具有较高的实用性。
1 串口服务器的整体设计
该系统主要由带网络变压器的RJ45以太网连接器HR915 200A、主控MCU和8个电气隔离的485串口模块组成,以实现多个串口与以太网端口之间的数据交互。图1所示为串口服务器整体的设计框图。

图1 串口服务器整体的设计框图
系统以32位STM32F429VET6作为主控芯片,该主控芯片是一款32位Cortex©-M4CPU,主频可以达到180MHz,能够实现高达225DMIPS/1.25DMIPS/MHz (Dristone 2.1)性能要求,具有dsp的指令集。具备4个USART接口、4个UART(11.25 Mbit/s)接口、6个SPI(45 Mbits/s)接口,具有专用的以太网MAC,支持MII/RMII接口,可以通过 SPI串行接口或者RMII接口控制网络芯片收发数据。
采用以太网芯片DP83848KSQ实现以太网网页配置及第一路以太网接口通讯。……
