串口转以太网模块–WIZ108SR 用户手册(一)

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WIZ108SR是WIZnet公司出品的一款串口转以太网模块,它内嵌全硬件TCP/IP协议栈的W7100芯片(替代传统软件协议栈)和以太网网关模块,能将串口信号稳定高效地接入以太网。下面是WIZ108SR的用户手册:

1. 简介

WIZ108SR是串口(RS-422/485)设备与以太网之间的网关模块,它能将串口数据转换成以太网数据,反之亦然。可以通过WIZ108SR提供的接口快速简便地将串口设备与以太网相连,缩短了开发周期,从而可以获取更多的利益。

我们同样为WIZ108SR提供了全功能的配置工具。您可以根据自己的需求设置WIZ108SR以将WIZ108SR很好地嵌入到您的产品中,设置方式有两种,或是当WIZ108SR处于串口配置模式下时使用串口配置命令,或者使用我们提供的配置工具通过以太网进行设置。

1.1主要特征

  • 紧凑尺寸的RS-422/485(串口)连接到以太网
  • 高速简便的因特网到串口设备
  • 支持根据客户需求提供固件定制
  • 使用W7100单芯片解决方案确保稳定可靠的数据通信
  • 提供容易操作的配置工具程序
  • 支持用户设定密码,确保安全性
  • 支持串口配置的串口命令
  • 支持10/100Mbps以太网,串口通信速率高达230Kbps
  • 支持静态IP和动态(DHCP)IP设置
  • 支持DNS
  • 紧凑设计:48mm X 30mm X 18mm (长x宽x高)
  • 符合RoHS标准

1.2 产品内容 ( WIZ108SR-EVB模块)

表 1. 产品内容

☞如果缺少任何配件,请与供应商联系。

1.3 产品说明

1.3.1 WIZ108SR模块说明

WIZ108SR的特征在于它支持快速的全硬件TCP/IP协议栈和大部分的TPC/IP协议,例如TCP、UDP、IP、ARP、ICMP和以太网MAC层。它同样也支持10/100Mbps以太网,并且在WIZ108SR上有安装一个标准的以太网接口。WIZ108SR通过具有标准的RS-422/485规范的12脚接头连接一个串行端口。WIZ108SR的供电需求是电流不低于250mA、电压是直流3.3V。详细说明请见表2。

                                                         表 2. WIZ108SR 模块说明

1.3.2 WIZ108SR模块接口

1.3.3引脚说明

WIZ108SR提供了一个与用户板连接的外部接口。引脚图和定义参见图2,每个引脚的规格说明参见表3。

图 2. WIZ108SR接头引脚说明

表 3. 接头引脚说明

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。

由于篇幅过长,今天就介绍这么多,谢谢阅读,明天还会继续,如果你有任何疑问或建议,欢迎评论留言!