Wie man mit verschiedenen Protokollen serieller Server kommuniziert

Was ist ein serieller Server? Was sind die grundlegenden Funktionen?

Ein Server mit serieller Schnittstelle ist ein Gerät, das Daten zwischen einer seriellen Schnittstelle (auch Kommunikations-/COM-Schnittstelle genannt) und einem lokalen Ethernet-Netzwerk (LAN) überträgt. Es handelt sich um bidirektionale Kommunikation. Die bidirektionale Kommunikation ermöglicht es jedem Gerät, Daten zu empfangen und zu senden. Genauso wie serielle Geräte verschiedene Pins zum Empfangen und Senden von Daten verwenden, ist die Kommunikation bei Verwendung derselben Pins auf Halbduplex beschränkt, d. h. die Informationen können jeweils nur in eine Richtung übertragen werden. Die Verwendung unterschiedlicher Pins ermöglicht eine Vollduplex-Kommunikation, bei der Informationen in beide Richtungen gleichzeitig übertragen werden können.

Die grundlegende Anwendungsfunktion des seriellen Portservers kann die bidirektionale Übertragung von Daten zwischen RS232/485 und Ethernet realisieren, wobei die seriellen Ports RS232 und RS485 gleichzeitig unabhängig voneinander arbeiten, ohne sich gegenseitig zu beeinflussen.

Und Modbus-Gateway kann auch eine bidirektionale Kommunikationsfunktion realisieren. Auf dieser Basis kann das Modbus-Gateway auch als Host verwendet werden. Im Host-Modus fragt das Modbus-Gateway den Slave automatisch nach den vom Host benötigten Daten ab und speichert diese im Puffer.

Das Modbus-Gateway ist ein Übertragungs-Gateway für ein industrielles Standard-Kommunikationsprotokoll und ist die heute am häufigsten verwendete Methode zum Anschluss von elektronischen Industriegeräten. Modbus ermöglicht die Kommunikation zwischen vielen Geräten im selben RS485-Netzwerk zur Datenübertragung. In einem landwirtschaftlichen Gewächshaus zum Beispiel werden die von Sensoren erfassten Temperatur- oder Feuchtigkeitsdaten an eine mit einem Modbus-Gateway verbundene Fernsteuerungszentrale übertragen, die die Daten in Echtzeit überwacht und die Standortbedingungen rechtzeitig steuert.

Der Unterschied zwischen Modbus und seriellem Server besteht hauptsächlich in den folgenden drei Punkten

(1) Verwendung als Host-Computer

Wie bereits erwähnt, kann Modbus als Host verwendet werden, und der Slave-Modus des Modbus-Gateways ist derselbe wie der des seriellen Servers, so dass wir hier nicht auf Einzelheiten eingehen werden. Wenn das Modbus-Gateway als Host verwendet wird, sind die vom angeschlossenen seriellen Host-Gerät angeforderten Daten die Hauptanforderung, und der Terminal-Slave wird abgefragt. Normalerweise kann Modbus One-to-Many- (ein Host zu vielen Slaves) und Many-to-Many-Modi realisieren. Dabei ist zu beachten, dass das Modbus-Gateway-Modul bei der Übertragung keine Protokollauflösung vornimmt, sondern nur die seriellen Daten an die Netzwerkseite sendet.

(2) Speicherfunktion kann realisiert werden

Die Aktivierung der Modbus-Speicherfunktion kann die Abfragegeschwindigkeit von Netzwerk-Hosts beschleunigen, was für den Modus der Multi-Host-Abfrage geeignet ist. Wenn z. B. mehrere Hosts Daten eines Slaves abfragen oder ein Host Daten mit hoher Frequenz abfragen muss, kann die Aktivierung der Modbus-Speicherfunktion die Zeit der Abfrage der seriellen Schnittstelle verkürzen und die Timeout-Zeit reduzieren.

(3) Berichtsfunktion kann realisiert werden

Entsprechend den Anweisungen des Modbus-Gateways fragt es die Daten aktiv an der seriellen Schnittstelle ab und lädt sie aktiv in den Netzwerkhost hoch.

Da das Modbus-Gateway die Funktion der bidirektionalen Übertragung hat, kann es den seriellen Server direkt durch das Modbus-Gateway ersetzen, um die Netzwerkanforderungen in den meisten Fällen zu erfüllen, in denen das Ende des seriellen Ports mit dem Ethernet verbunden ist. Einige serielle Server verfügen zwar über eine Modbus-Gateway-Funktion, aber diese Funktion realisiert nur die Übertragung des Modbus-Protokolls und kann nicht direkt als Modbus-Gateway verwendet werden. Wenn Sie also ein Projekt haben, das eine bidirektionale serielle Datenübertragung und eine Modbus-Protokollkonvertierung erfordert, können Sie einen seriellen Server oder ein Modbus-Gateway in Betracht ziehen; wenn Sie darüber hinaus ein Modbus-Gateway als Host verwenden oder die Speicherfunktion nutzen möchten, müssen Sie sich für Modbus-Gateway-Gerät.