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1、基于 TCP/IP 协议的串口通信服务器设计摘要：随着通信技术与自动控制技术的发展，现代工业发展的一个主要方向趋向于利用网络对设备进行远程控制。用户可以通过中心控制平台使得实时监控不同区域的系统变得很方便，这样不仅提高了工作效率，还使得多设备协同工作成为了可能。本文基于 TC89C51 单片机、ENC28J60 以太网控制器和MAX3232CSE 以太网接收器等芯片完成了基于 TCP/IP 协议的串口通信服务器的设计。该设备能通过 RS232 与 TCP/IP 协议的转换，实现串口与以太网口之间的转换功能，且提供了 RS-232 终端串口与 TCP/IP 网络的数据双向透明传输、支持服务器和客
2、户机模式，为传统串口设备通过标准 TCP/IP 协议接入 Internet 提供了一种低成本解决方案。关键字：关键字：TCP/IP 协议; 串口通信；RS-232;TC89C51Design of a serial port communication sever based on the TCP/IP protocolAbstract：With the development of communication technology and automatic control technology, using the Internet to remote control devices ha
3、ve become a main direction of the development of the modern industry. Through the central control platform.users can easily to monitoring the system in different parts for real-time.it is a great convenience for long-distance equipment to work together. which greatly enhance the working efficiency.
4、This paper designed a serial port communication server based on TCP/IP protocol with TC89C51 microcontroller ,ENC28J60 Ethernet controller and MAX3232CSE Ethernet receiver. The device can achieve serial port and Ethernet front-end ports between the conversion function through RS-232 and TCP/IP proto
5、col conversion, and provides the RS-232 serial port terminal and the TCP/IP network two-way data transmission.Server and client mode are supported. It provides a low-coast solution for traditional serial-interfaced equipment to connect with the InternetKeywords:TCP/IP protocol; serial port communica
6、tion; RS-232; TC89C51目目 录录第一章 引言.31.1 研究背景与意义.31.2 通信服务器简介.41.2.1 通信服务器功能介绍.51.2.2 通信服务器的意义.61.3 通信服务器技术现状与发展趋势.61.3.1 通信服务器技术现状.61.3.2 通信服务器的发展趋势.7第二章 TCPI/P 协议简介.82.1 TCP/IP 通信协议的体系架构.92.2 Socket 通信机制.11第三章 需求分析与系统结构设计.123.1 需求分析.123.2 系统结构设计.12第四章 系统设计.144.1 硬件设计.144.1.1 以太网接口.144.1.2 控制电路.164.2
7、软件设计.18第五章总结与展望.20致谢.21参考文献.221第第 1 章章 引言引言1.1 研究背景与意义研究背景与意义随着科学技术日益的进步，通信技术在日常生活中的作用越来越重要。高频无线电通信即短波通信，它被广泛应用于商业、机关、气象、军事等部门，因为它是一种机动灵活、普及性高的通信技术，可以用来传输不同形式的数据信息。利用短波来发射天线控制信号的技术已经很成熟了，这是因为它不仅在电离层传播中抗毁性很好，一般情况下传输介质不会受到损伤，稳定程度高；而且通信功耗少。将短波通信用在低功率的远距离通讯中，具有价格成本低、组网简单、建立台站灵活等优点，所以被广泛地使用。短波通信的通讯方式有很多的
8、优点例如：通信设备简易、工作方式较灵活、价格低廉等特点1。设备接入网络是以面向 Inemet 为最终目标的，因此为了实现设备与 Intemct间的无缝连接，可以通过设备直接连接 hietmet 的核心通信协议 TCP/IP。没有中间环节是这个方案的最大优点，但在许多应用中还存在着很多问题。例如TCP/IP 协议是一个十分复杂的通信协议，要使得 TCP/IP 协议在运行中得到充分的体现这需要很大的资源，例如一套高速的具有较大存储空间的 CPU 控制器，这必然使得设备的制造成本大大的增加了。还有给它分配一个固定的 IP 地址以达到在 Intemet 这个“电子神经”网络中找到设备的目的，但是 IP
9、 地址资源是有限的而且很紧缺，如果某个单个设备就独占一个 IP 地址是很奢侈的。再者由于涉及的过程是直接面向 TCP/IP 协议的，因此开发人对 TCP/IP 协议要有很透彻的了解以及熟练的运用，这就带来了产品设计周期长等不利因素2。随着 Internet 技术的广泛普及，不同领域的不同企业对“让设备联网”已经达成了共识，但是在工业控制和通信设备中，使用最多的是 RS232 标准的串行口设备。那么一个亟待解决的问题就是如何将多个串行口的数据转发到网络上，从而达到实现设备的远程控制、数据的远程传输的目的。与此同时，不得不考虑成本问题，所以不可能全部淘汰以往设备。因此，本文设计了一种基于 TCP/IP 的串口通信服务器。它能连接 RS232 串口设备，并将串口数据进行选2择和处理，把 RS232 接口的数据流转化成以太网数据流，这样就可以进行网络化的数据处理，实现串行数据的网络化。1.2 通信服务器简介通信服务器简介通信服务器（Communication Server）作为一个独立的整体，它使得当前互联网中的长距离通信变得便捷，同样也方便了异地数据文件读取、访问。基于不同的软硬件性能，通信服务器可以同时为多台电脑提供通信功能。如图 1.1 所示3。图 1-1 通信服务器1.2.1 通信服务器功能介绍通信服务器功能
