Soluzioni hardware esoftware per comunicazione UART via Ethernet

Definizione e caratteristiche di UART


Un ricevitore/trasmettitore universale asincrono (UART) non deve essere confuso con i protocolli di comunicazone come I2C o SPI. Di norma, è auto contenuto IC o un circuito fisico dentro un micro controller, la missione principale è quella di trasferire e ricevere i dati seriali.

Contenuti

  1. UART Panoramica
  2. Convertitore UART via Ethernet
  3. Soluzione software UART via Ethernet

Uno dei vantaggi primari di UART è quello di usare solo 2 cavi per il trasferimento dei dati tra dispositivi. La comunicazione UART è piuttosto semplice: UART1, dopo la conversione dei dati paralleli da un dispositivo controllante (es.: CPU) in un formato seriale, li trasferisce a UART2, il quale trasforma i dati seriali nella forma parallela per il dispositivo ricevente. Pertanto, il flusso di dati dal pin Tx di UART1 al pin Rx di UART2 (vedi Fig 1). Gli UARTs interagiscono tra loro direttamente, richiedendo solo due cavi per la trasmissione dati tra loro.

UART Converter Software

I dati sono trasferiti in maniera asincrona dagli UARTs, ecco perché non ci sarà alcun segnale orario per la sincronizzazione, così come l’uscita dei BITs per la trasmissione di UART né tanto meno la campionatura di bits dall’UART ricevente. Come sostituto del segnale orario, l’UART trasmittente e aggiunge bits di avvio ed arresto al pacchetto dati trasferito per designare il suo inizio e fine, pertanto lasciare che l’UART conosca quando debba iniziare a leggere i bits.

Una volta che l’UART rivela un bit di partenza, inizia a leggere i bits d’ingresso ad una certa frequenza, riferita come tasso del baud. Il baud rate misura la velocità di trasmissione dei dati in bits per secondi (bps). Gli UARTs devono entrambe funzionare ad un tasso quasi identico di baud. Quanto meno, la differenza tra i tassi di baud degli UARTs trasmittenti e riceventi non devono eccedere il dieci per cento prima che la tempistica dei bits sia sfasata.

Pertanto, è possibile condividere i dati UART su Ethernet? Se si, come farlo nel migliore dei modi?

Quando si usa il ptocollo UART, puoi tracciare con facilità tutti i flussi passanti e salvarli su un documento. Ad ogni modo, se hai bisogno di lavorare con un dispositivo UART remoto, localizzato nell’area di copertura della rete Ethernet, puoi solo usare hadware o software aggiuntivo.

ConvertitoreUART fisico in Ethernet


Il modulo UART TO ETH, viene ampiamente usato per la trasmissione trasparente dei dati, sembra essere una soluzione semplice per comunicare tra UART ed Ethernet. È un modulo TTL su Ethernet personalizzabile tramite pagina internet. Per la presa dati TCP o la conversione seriale UDP in UART vine usata l’applicazione per la trasmissione trasparente dei dati (USR-TCP232-T).

Capacità e caratteristiche del modulo Ethernet seriale:

  • interfaccia auto rilevante 10/100M;
  • Supporto MDI/MDI-X automatico. Possibilità di usare la connessione del cavo parallelo o cavo crossover;
  • Sono disponibili diversi modi di funzione: Cliente UDP, Server UDP, Server TCP, Cliente TCP;
  • Possibilità di regolare le impostazioni del modello di lavoro tramite una rete o porta COM;
  • Supporta il livello 3.3V TTL (prodotti del module);
  • Supporto della porta COM virtuale;
  • Assicura una connessione affidabile grazie al meccanismo di impacchettemento heartbeat esclusivo, eliminando le finte connessioni;
  • Nessuna trasmissione di pacchetti in modalità UDP, ha abilità anti interferenza migliorate; attraverso gateway/switches/routers;
  • Funziona in LAN/Internet (rete esterna) e così via.
In sintesi, il sopra citato convertitore è una soluzione ideale per le reti locali e dispositivi vicini.
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Serial to Ethernet Connector

Porta seriale di accesso remoto sulla rete
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Serial to Ethernet Connector

Ad ogni modo, come è possibile accedere ad UART su Ethernet da un luogo remoto, come l’altra parte del mondo? Come si può impiegare UART tramite rete?

Soluzione software UART su Ethernet


Non esiste software per la condivisione distante UART su Ethernet come Serial to Ethernet Connector. L’installazione di questo programma su ogni computer nella rete convertirà l’UART sulla rete e rendere il dispositivo collegato alla porta seriale, assieme ai suoi dati e le sue funzioni, accessibile per tutte le persone nella rete.

UART connection basics

Operare sui dispositivi con porta seriale con l’aiuto del convertitore UART su Ethernet è la stessa cosa come gestirli quando sono fisicamente inseriti nel tuo computer.

La guida veloce sull’uso del Connettore Seriale su Ethernet:


  1. Scarica il programma;
  2. Installa il convertitore UART su Ethernet su tutte le macchine nella tua rete e computers virtuali con i programmi chiedenti accesso alle porte COM;
  3. Scegli “Crea una connessione Server” nel pannello principale del programma;
  4. Regola le impostazioni di connessione;
  5. Stabilisci una connessione cliente su macchina remota.

Tutto a posto. Ora puoi usare le porte seriali remote liberamente sulla rete.

Serial to Ethernet Connector è pienamente compatibile con Windows e Linux. Nota: l’app UART su Ethernet per Linux è in linea di comando al momento.

Serial to Ethernet Connector

Requisiti per Windows (32-bit and 64-bit): XP/2003/2008/ Vista/7/8/10, Windows Server 2012
Requisiti per Linux: Kubuntu 9.10 “Karmic Koala”, openSUSE 11.2, 7.63MB di spazio libero , 4.66MB di dimensione , 4.66MB dimensione
Versione 7.1.876 (27 Genn, 2017) Note di rilascio
Categoria: Communication Application