串口转以太网模块:WIZ108SR(用户手册)

Home / 博客 / 串口转以太网模块:WIZ108SR(用户手册)

WIZ108SR是WIZnet公司的一款串口转以太网模块,内嵌全硬件TCP/IP协议栈芯片W7100,通过数字逻辑电路实现相关网络协议,能有效卸载主控芯片对软件协议栈的烧写负担,还集成有PHY和标准串口,整体的数据处理和传输速度能得到大幅提升。以下是其用户手册:

1 简介

  1.1 主要特征

  1.2 产品内容(WIZ108SR-EVB模块)

  1.3产品说明

     1.3.1 WIZ108SR模块说明

     1.3.2 WIZ108SR模块接口

     1.3.3 引脚说明

 以上内容请点击链接,移步>>>串口转以太网模块:WIZ108SR 用户手册

 

 2 开始

2.1 配置工具

2.1.1 网络配置

 

图 3. WIZ108SR配置工具(网络配置页面)

 

1) Search(搜索)

搜索功能用来搜索存在同一局域网的所有设备或者存在广域网中一个特定的设备。如图4,使用UDP广播,可以找到在同一子网下的所有连接的设备。如果使用TCP单播方式,就必须使用特定的IP地址,如图5所示。搜索到的设备会和它的MAC地址显示在“Serial to Ethernet”中。

请注意,如果设备配置了识别码,就必须输入识别码以搜索设备。

图 4. 用UDP广播方式搜索

图 5. 用TCP单播方式搜索

  2) Setting(设置)

    该功能用于完成配置改变。

如果从“Serial to Ethernet”中选择了一个MAC地址,系统会自动设定模块的默认配置。改变配置并单击“Setting”按钮完成配置,模块会根据更改的配置重新初始化,修改的值会保存在模块的EEPROM中,这样一来,即使断电数据也不会被清除。

 

  3) Upload

    通过网络更新固件。

  4) Reset(复位)

单击“Reset”按钮,被选定MAC地址的模块将会复位和重启。

  5) Factory(恢复出厂设置)

    单击“Factory”按钮,被选定MAC地址的模块的所有参数将会恢复为出厂时的默认值。

  6) Ping

    可以在弹出的简单Ping应用程序中测试ping操作。

图 6. 简单Ping测试程序

  7) Firewall防火墙

    弹出Windows防火墙设置程序。

  8) Exit(退出)

    关闭配置工具程序。

  9) Search window搜索窗口

如果单击“Search”按钮,所有在同一子网下的MAC地址会被列出来。可以看到基本的信息,例如模块名和固件版本等。

  10) Network Setting Method网络设置方法

选择IP设置模式,可以选择静态方式和DHCP(动态主机配置协议)。

(当前版本不支持PPPoE模式)

使用以下IP地址(Static)

该选项通过静态IP地址设定WIZ108SR模块的IP。首先,在列表中选择想设定为静态IP地址的主机的MAC地址。然后,“Device IP, Subnet, Gateway box”将被使能,输入静态IP地址并单击“setting”按钮。这样就设定了想要的IP地址。

DHCP

设定该选项以使用DHCP模式。先选择“DHCP”并单击“Setting”按钮。如果从DHCP服务器成功地接收到IP地址,MAC地址会列在配置窗口中(需要一些时间从DHCP服务器接收IP地址)。

当选择一个模块后,将会显示它的IP地址、子网掩码和网关地址。如果模块不能从DHCP服务器接收到网络信息,其IP地址、子网掩码和网关地址会被初始化为0.0.0.0。

  11) Network Operation Mode(网络操作模式)

客户/服务器/混合模式:该选项用于选择基于TCP的通信方法。TCP是在数据通信之前建立连接的协议,但是UDP不需要建立连接就能进行数据通信。WIZ108SR的网络模式根据连接建立方法的不同可分为TCP服务器、TCP客户和混合模式。在TCP服务器模式下,WIZ108SR在连接中扮演服务器的角色,等待客户端的连接。在TCP客户模式下,WIZ108SR在连接中扮演客户的角色,并尝试连接到服务器的IP地址和端口。在混合模式下,WIZ108SR既能作为服务器,也能作为客户端.每个模式的通信进程如下所示。

<TCP服务器模式通信>

在TCP服务器通信模式下,WIZ108SR等待连接请求。

当监测中心尝试连接到设备(WIZ108SR安装的地方)以检查状态或提供命令时,TCP服务器模式是有用的。在正常时间,WIZ108SR处在等待状态, 如果有来自监测中心的任何连接请求(SYN),就建立连接(ESTABLISH)并进行数据通信(Data Transanction)。最后连接关闭(FIN)。

为了实现该模式, 本地IP、子网、网关地址和本地端口号应该先配置好。

数据传输过程如下,

1. 主机连接到配置为TCP服务器模式的WIZ108SR。

2. 由于建立连接了,数据可进行双向传输-从主机到WIZ108SR,从WIZ108SR到主机。

<TCP客户模式通信>

如果WIZ108SR设置成TCP客户端,它尝试建立到服务器的连接。

要运行该模式, 本地IP、子网、网关模式、服务器IP和服务器端口号应该被设置。如果服务器IP有域名, 使用DNS功能。

在TCP客户模式,上电后WIZ108SR可以主动建立到主机电脑的TCP连接。

数据传输过程如下所示:

1. 上电后, WIZ108SR板以TCP客户模式运行,主动建立连接到服务器。

2. 如果连接完成,数据可进行双向传输 –从主机到WIZ108SR,从WIZ108SR到主机。

 

<混合模式通信>

该模式中, WIZ108SR正常时以TCP服务器的身份运行,并等待终端的连接请求。然而,如果在连接建立之前WIZ108SR从串口设备接收到数据, WIZ108SR就改成客户模式并发送数据到服务器IP。因此, 在混合模式时, 服务器模式优于客户模式。

像TCP服务器模式一样, 假如监测中心尝试连接到串行设备(WIZ108SR安装的地方)以检查设备状态,混合模式是有用的。除此之外, 如果串口设备发生紧急情况, 模块将改变为客户模式以建立连接到服务器,并传送设备的紧急状态。

 

<使用UDP模式>

UDP不是面向连接的协议,但通信端口也需要定义好。如果选择了UDP模式,串口的数据可以被定义从“服务器IP地址”和“端口”进行传输,而且WIZ108SR可以定义成从“远程设备IP地址”接收以太网数据。如果数据目的地和数据源是一样的,那么两个IP地址也就相同,请注意数据目的地与数据源使用同一个端口号。

  12) DDNS Setting

当前版本不支持DDNS功能。

 

 

2.1.2 串口配置

图 7. WIZ108SR配置工具(串口配置页面)

 

1) Enable debug message output(使能调试信息输出)

如果选择了该模式,可以通过串口终端监视模块的状态和socket消息,例如listen OK,connect fail等等。在调试模式下,调试消息可能导致串口设备的操作异常,所以,请只在调试模式下使用这种模式。

2) COM port Setting(串口设置)

WIZ108SR的串口参数在该页中可以很好的显示。用户可以通过选择下拉列表的每一个参数设置WIZ108SR的串口。

☞通过单击“Setting”按钮,应用改变的值。

3) Serial data packing condition settings串口数据封装条件设置

可以设计串口数据怎样被封装以发送到以太网。

在默认模式时, WIZ108SR检查串口缓存并没有任何标准地发送任何接收到的数据到以太网。因此, 由于不一致的数据长度,数据可能被看成错误数据。为了解决该问题, 从串口来的数据在被发送到以太网之前可以根据特定的条件进行封装。条件如下所示。

Time: 如果在指定时间内有任何数据传送,并且接收缓存里所保存的数据长度小于2048个字节,所有串口缓存的数据被封装成以太网数据包并发送出去。如果接收到新的数据,计时重新开始,接收到的数据被保存到串口缓存(如果值是0,该选项不可用)。

Size: 当该方式下,串行缓存的大小是预先设定好的,当收集到的数据量达到了设定值时,就发送给以太网(如果值是0,选项不可用)。

Character: 该方式预先设定特定字符,当串口缓存中的数据大小小于2048字节并且没有收到特定字符时,串口缓存继续接收数据,直到接收到特定字符或者数据大小达到2048字节时,就把缓存中的数据发送给以太网。字符需设定成十六进制(如果值是0,选项不可用)。

如果满足上述三种条件任何一个,串口数据将会被转发到以太网。

Ex) 分隔符: Size=10, Char=0x0D

串口数据: 0123456789abc

以太网数据: 0123456789

☞数据“abc”仍然在模块的串口缓存中。

4) Serial command mode switch code串口命令模式开关代码

该功能是通过串口通信,而不是网络配置工具来配置模块,默认状态下,串口命令模式不可用,当想通过串口通信设置时,选择“enable”。

 2.1.3选项配置

图 8. WIZ108SR配置工具 (选项配置页面)

 

1) Timer interval定时器间隔

  – Inactivity Timer(闲置时间) : 当没有数据传输时的连接保持时间。

– Reconnection Interval(重新连接间隔) : 连接重试间隔时间(只适用于客户模式)

 

建立连接后,如果在设定的闲置时间内没有数据传输,连接自动关闭,默认值是0。如果设置成0,该功能不可用。在默认设置下,即使没有数据传输,连接也会一直保持。为了关闭连接,需要给出“Close”命令。

该功能用于多于两个或更多的系统连接到一个WIZ108SR模块。如果一个系统拥有到WIZ108SR的连接, 其他系统不能连接到该模块。如果在定义的闲置时间内没有数据传输, 连接将被关闭用于其他系统连接。

当服务器系统非预期的关闭时,休止时间也是有用的。在该状态中, 如果在定义的闲置时间内没有数据传输, WIZ108SR将关闭连接并进入等待状态。

 

2) Search identification code(搜索识别码)

在安全问题上,WIZ108SR有自身特有的搜索密码。密码保存在WIZ108SR的EEPROM中,可以通过配置工具进行修改。密码可以由字母或数字组成,它的长度是可变的,最大长度是8位,区分大小写。

3) Connection password(连接密码)

该功能只有在WIZ108SR工作在服务器模式下才可用。如果设置了密码,远程客户端必须在连接成功之后,进行数据通信之前把密码给WIZ108SR供验证,如果密码正确,将能进行数据通信,否则,WIZ108SR将立即断开连接。请注意,密码是区分大小写的。

4) Network protocol settings(网络协议设置)

有两种数据传输协议:一种是原始数据传输,另一种是使用远程登录(RFC2217)。

但是在当前版本下,只支持原始数据传输。

如果“Keep alive”功能可用,如果在用户设定时间内如果没有接受到回复,WIZ108SR每隔用户设定的时间会发送持续活动的数据包(keep alive packet)。

 

2.2 固件升级

1) 运行配置工具程序,单击“Search”按钮,如果设定了搜索密码,则在弹出的对话框中输入搜索密码。

  2) 如果模块正确连接到网络,MAC地址会列在“Serial to Ethernet”搜索结果区域。

  3) 选择其中显示的一个MAC地址,单击“Upload”按钮。

☞在通过以太网加载前,应该通过配置工具程序设置WIZ108SR的网络信息。

  4) 当窗口显示如下图所示时,选择需要加载的文件并单击“Open”按钮。

☞除了WIZ108SR的应用固件文件,不要加载任何其他的文件。

图 9. 固件升级时的文件打开对话框

 

5) 当固件升级成功时,会显示以下信息窗口。

 

图10. 固件升级成功

 

3. 串口配置

3.1串口命令格式

如果WIZ108SR处于串口配置模式下,用户可以通过串口使用以下预定义命令配置WIZ108SR。串口命令的格式如图11所示。每个命令都是以命令名(2字符)开始,以‘\r\n’结束。如果数据字段为空,这就意味着读取命令的值。相反,就意味着写下命令的值。

图 11. 串口命令格式

 

3.2串口命令列表

串口命令在下表4中列出。

表 4. 串口命令表

3.3 串口命令执行实例

 

图12展示了串口命令执行的例子。首先,WIZ108SR需要设定为串口配置模式(可以使用硬件触发和软件触发)。使用硬件触发时,触发器需要打开,而且要复位WIZ108SR,需要发送软件触发代码而使WIZ108SR进入串口配置模式。在这个例子中,串口回应消息被打开,并使用软件触发器设置WIZ108SR进入串口命令模式。

请注意WIZ108SR 不支持‘EC’命令,所以没有显示回应(echo back)

该例中,使用软件触发设置WIZ108SR为串口配置模式。然后,用户输入“MC”命令并按‘Enter’键以读WIZ108SR的MAC地址。可以发现WIZ108SR回复‘MC00:08:DC:01:02:03’。同样,可以读取WIZ108SR的IP地址。该例同样显示了怎样更改WIZ108SR的参数。读取IP地址后,用户输入‘LI192.168.11.20’并按‘Enter’键进入超级终端。可以发现在正确执行‘LI’命令后,IP地址被设定成‘192.168.11.20’。

请注意,如果要保存新的参数,必须执行‘SV’命令。‘EX’ 命令用于退出串口配置模式。

请注意,一旦WIZ108SR 进入串口配置模式,数据连接将会被关闭。

图 12. 串口命令执行实例

4. 硬件说明

4.1 WIZ108SR尺寸

图 13. WIZ108SR尺寸 (单位 : mm)

4.2 WIZ108SR信号连接方式

4.2.1 RS-422接口连接

图 14. RS-422接口连接方式

 

4.2.2 RS-485接口连接

图 15. RS-485接口连接方式

以上就是串口转以太网模块WIZ108SR的用户手册,如果您有任何问题,欢迎给我们评论留言!