【摘要】： 近年来，伴随物联网系统在物流、交通、零售领域的广泛应用，物联网的下一个阶段---"物体互联"时代即将到来，传统行业如安全控制领域、工业控制领域、医疗电子领域中大量使用的串口设备急待接入以太网。本文设计并实现的串口联网服务器与系统是串行设备与以太网之间的桥梁，是一种性价比高的解决方案。

1. 引言

传统行业中， 特别是工业控制领域大量设备采用RS232 或RS485 串口与主机通讯，比如：数控机床、数字水表、数字电表、基于字符界面的串口终端等。串口通讯中距离短、速率低是这一类设备的主要缺点，无法进行集中、远程管理。本项目的研究与开发旨在为工控领域的串行设备接入以太网、互联网提供全面的解决方案。行业用户在不浪费原有设备资源的基础上，通过架设串口联网服务器就可以把原有的串行设备无缝接入以太网、互连网，实现集中控制、远程控制，并能使所有设备共享主机资源， 大大节约了人力成本和时间成本，提高了生产率。

2.系统性能

串口服务器是一款数据通讯产品， 不仅要求硬件平台性能高、功耗低，而且对稳定性、可靠性要求极高，机器必须7X24 小时连续工作， 硬件平台上需要集成看门狗电路，防止系统死锁。结构上要求体积小巧，美观。软件上要求依托成熟稳定的操作系统为平台，定制串口驱动、网络驱动，改造硬件中断优先级，提高系统的实时性。系统软件平台需要同时支持TCP/IP、FTP、TELNET、HTTP 协议。上层应用核心是串口服务及网络服务程序，需要设计完善的进程通讯机制，实现串口数据到网络数据之间的转发，要求各串口独立工作，互不干涉， 每个串口工作在115.2KBPS 速率下不需要流量控制。用户要求能够通过本地端口、网络、Web 等方式对串口服务器进行参数配置， 能够通过集中管理软件监控机器运行状态，并能对核心代码进行升级，要求维护、安装方便。

3. 硬件设计

为提升性能， 在实际设计过程中我们需要完全控制串口和网络的底层信号，提高整个系统的实时性，我们选用了性价比更高一点的X86 兼容平台RDC 公司的R8610，主频柯达150Mhz，另外，此平台下编程及汇编比较容易上手，可以加快产品的上市周期，硬件平台的主要性能指标如下表：

硬件结构框图如下：

图1 硬件平台结构框图