HGM4010網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊技術(shù)手冊

1、HGM4010網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊技術(shù)手冊2007-7-20目 錄一模塊的主要性能特點(diǎn)：3二型號列表：3三外形及接線說明：41.HGM4010外形：42.接線說明：4ØHGM4010系列模塊的電源和UART接口4ØHGM4010系列模塊的以太網(wǎng)接口5四模塊硬件跳線設(shè)置61.模塊主板全局圖62.UART的波特率的設(shè)置63.UART的接口類型設(shè)置7五模塊的嵌入方式81直接嵌入到現(xiàn)有的產(chǎn)品中82嵌入到專用網(wǎng)絡(luò)中93其他應(yīng)用方法9六HGM4010的以太網(wǎng)參數(shù)設(shè)置111.安裝NETRCM-9100系列模塊設(shè)置程序11.運(yùn)行上述設(shè)置程序的安裝11.保持默認(rèn)路徑點(diǎn)擊安裝11.文件釋放完成12

2、.安裝完成122.設(shè)置程序的使用12七HGM4010系列模塊的參數(shù)選擇方法141.UART波特率的選擇142.模塊的局域網(wǎng)參數(shù)的選擇143.使模塊之間可以自動的互相連接154.實(shí)例應(yīng)用分析15網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊技術(shù)手冊以太網(wǎng)協(xié)議、TCP/IP協(xié)議轉(zhuǎn)RS485HGM4010系列模塊是一種支持以太網(wǎng)協(xié)議、TCP/IP協(xié)議與URAT協(xié)議互相轉(zhuǎn)換的智能模塊。UART的輸入、輸出形式具體有：半雙工RS485等。其網(wǎng)絡(luò)口支持10M速率，UART口支持2400115200的速率。本模塊的工作模式有：透明工作模式、命令工作模式、用戶定制的工作模式。模塊內(nèi)置看門狗，抗干擾能力強(qiáng)，適用于工業(yè)現(xiàn)場。一 模塊的主要性能

3、特點(diǎn)：l 以太網(wǎng)口速率：10M；l UART口速率：2400bps115200bps；l 內(nèi)置緩沖：32K；l 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：IEEE802、TCP/IP、UDP/IP、ICMP、ARP；l UART協(xié)議：8位數(shù)據(jù)、1位停止、無校驗(yàn)位；l 可以使用網(wǎng)絡(luò)口通過UDP/IP協(xié)議查看、修改模塊的內(nèi)部參數(shù)（本公司提供相應(yīng)的函數(shù)庫）；l 本模塊需要DC12V供電。二 型號列表：表1（HGM4010系列模塊選型表）型號工作方式注釋HGM4010A透明工作方式模塊接入網(wǎng)絡(luò)上電之后會自行連接目標(biāo)主機(jī)并將UART接收到的數(shù)據(jù)打包發(fā)送到主機(jī)，并且將主機(jī)發(fā)送來的數(shù)據(jù)解包還原到UART口。HGM4010B命令工作方式模塊

4、接入網(wǎng)絡(luò)上電之后會自行查找網(wǎng)關(guān)，并等待從UART口傳來的命令和數(shù)據(jù)。命令支持我公司自定義的指令，經(jīng)用戶定制可以支持標(biāo)準(zhǔn)的AT指令集。HGM4010C用戶定制工作方式本工作方式是為特殊用戶定制的，例如：為用戶做特殊的加密、解密工作；網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)向；網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視控制報告等等；方便特殊用戶的OEM開發(fā)。三 外形及接線說明：1. HGM4010外形：圖1上圖中左邊為電源和UART信號的可插拔接線端子。上圖中右邊是以太網(wǎng)接口。具有UpLink和HUB的接口。具體描述見下文。2. 接線說明：Ø HGM4010系列模塊的電源和UART接口下圖是HGM4010系列模塊的一組接線端子：圖2上圖從左到右依次是

5、485A;485B,GND;GND。下表是每一個腳的說明：表2端子標(biāo)號功能特點(diǎn)VDD+5V供電，精度±10穩(wěn)壓濾波電源供電485A/標(biāo)準(zhǔn)485總線的A端或是標(biāo)準(zhǔn)422總線接收的A端最大節(jié)點(diǎn)數(shù)128，通訊有效距離1200米。485B/標(biāo)準(zhǔn)485總線的B端或是標(biāo)準(zhǔn)422總線接收的B端最大節(jié)點(diǎn)數(shù)128，通訊有效距離1200米。GND電源、通訊公共地線注：。Ø HGM4010系列模塊的以太網(wǎng)接口下圖是HGM4010系列模塊的以太網(wǎng)接口圖3上圖有兩個以太網(wǎng)網(wǎng)線插座解釋如下表：表3插座標(biāo)號功能及使用說明HUB用于連接HUB或是以太網(wǎng)交換機(jī)注：網(wǎng)口速度10M；UpLink與HUB口實(shí)際上

6、是互倒的，用戶可以靈活選用，且同時只能使用一個端口。四 模塊硬件跳線設(shè)置1. 模塊主板全局圖以下是模塊的主板的布局圖：圖42. UART的波特率的設(shè)置下圖是在主板上的跳線J6：圖5上圖中的紅圈中是跳線的標(biāo)號為J6。J6跳線說明（短路為1，開路為0）：跳線的右邊有一條豎的粗線，表示是位置1即高位我們用D3表示。所以上圖中從左至右為：D0,D1,D2,D3。表4D3D2D1D0波特率*X0009600X0012400X0104800X0119600X10019200X10138400X11057600X111115200注：*為出廠缺省設(shè)置波特率在38400以上只能保證間斷小數(shù)據(jù)的傳輸。設(shè)置新的波

7、特率后模塊要重新上電。3. UART的接口類型設(shè)置下圖是在主板上的跳線J3：圖6上圖中從左至右的腳標(biāo)號是1，2，3，4，5。通過J3的設(shè)置可以選擇UART的接口類型為：RS232、RS485或是RS422標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議。J3的設(shè)置表在主板上的印刷層表示，如下圖：圖7該表在主板的正中間。標(biāo)出的數(shù)值是要短路的跳線腳。五 模塊的嵌入方式（為使描述簡單以下只描述RS485的控制子網(wǎng)。以下描述同樣適用于RS422的控制子網(wǎng)）1 直接嵌入到現(xiàn)有的產(chǎn)品中在不改動現(xiàn)有設(shè)備和子網(wǎng)的前提下直接嵌入NETRCM-9100模塊，使通訊、控制的距離延伸。例如下面是一個簡單的使用一個主機(jī)控制一系列被控設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

8、8下面是將NETRCM-9100模塊加入其中的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：圖9這樣可以很輕松的完成模塊的嵌入工作，實(shí)現(xiàn)被控設(shè)備的上網(wǎng)。使控制更靈活。圖9中主控計算機(jī)A通過RS232口連接的模塊A被設(shè)置為與另外一個在網(wǎng)絡(luò)上的模塊A建立默認(rèn)的連接，這個連接的工作會在模塊一上電就開始互相建立TCP/IP連接，一旦連接建立成功將會一直保持。同樣的兩個模塊B之間也有這樣的關(guān)系。所以主控計算機(jī)A可以控制A網(wǎng)中的被控設(shè)備，同樣的主控計算機(jī)B也可以控制相應(yīng)的設(shè)備，就如同沒有這個以太網(wǎng)一樣的操作。這種方法不需要改變?nèi)魏蔚默F(xiàn)有的設(shè)備的驅(qū)動或是設(shè)置及軟件硬件協(xié)議。它的好處是顯而易見的。例如：可以通過同樣一條以太網(wǎng)控制多個RS48

9、5網(wǎng)絡(luò)；可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制。2 嵌入到專用網(wǎng)絡(luò)中這里介紹的一種使用方式是上述方案的改進(jìn)，目的是為了提高網(wǎng)絡(luò)的可用性和系統(tǒng)的成本，有利于網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化。但是這種方法需要改變上位機(jī)監(jiān)控的軟件的RS232接口部分。我公司提供相應(yīng)的接口函數(shù)庫和實(shí)例代碼，使用方便。圖10這種控制方法可以免去一個模塊和一臺主控計算機(jī)，使成本降低?？梢允褂脙膳_計算機(jī)分別控制兩個RS485網(wǎng)絡(luò)，也可以只使用一臺計算機(jī)或任意一臺計算機(jī)控制這兩個RS485網(wǎng)絡(luò)，或是更多的RS485網(wǎng)絡(luò)。在降低成本的同時只需要改動相應(yīng)的軟件接口就行了。其優(yōu)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)更復(fù)雜的場合下顯得更加突出。3 其他應(yīng)用方法HGM4010系列模塊可以使用于

10、其他定制場合的應(yīng)用，例如：需要專門加密的數(shù)據(jù)傳輸、需要登陸訪問的數(shù)據(jù)采集、需要跨越網(wǎng)關(guān)的連接、電子郵件功能等等。圖11六 HGM4010的以太網(wǎng)參數(shù)設(shè)置使用本模塊應(yīng)用到系統(tǒng)中之前需要擬定系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，在擬定網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之后就可以最大限度的合理的使用模塊的資源、分配網(wǎng)絡(luò)資源。使用本公司提供的設(shè)置程序可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的設(shè)置。設(shè)置程序的安裝：具體設(shè)置步驟如下：1. 安裝HGM4010系列模塊設(shè)置程序安裝步驟如下：1. 運(yùn)行上述設(shè)置程序的安裝圖122. 保持默認(rèn)路徑點(diǎn)擊安裝圖133. 文件釋放完成將會在C:HGM4010目錄下有三個文件，如下圖所示：圖144. 安裝完成手動添加桌面快捷方式。2.

11、設(shè)置程序的使用準(zhǔn)備工作：連接模塊的電源、以太網(wǎng)線；將用于設(shè)置模塊的計算機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)，或直接與模塊的網(wǎng)口相連。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的設(shè)置方法參見“NETRCM-9100系列模塊的參數(shù)選擇方法”一章。運(yùn)行NETRCM-9100Set.exe程序1. 歡迎畫面圖152. 用鼠標(biāo)點(diǎn)擊該畫面，進(jìn)入主程序界面如下所示：圖16圖中：模塊設(shè)備列表，可以同時在網(wǎng)絡(luò)上掛接多個設(shè)備。但是每一個設(shè)備的MAC地址和IP地址不同。其中MAC地址是出廠設(shè)置的全球唯一的序列號，表明以太網(wǎng)網(wǎng)卡的地址。IP地址是可以重新定義的；：重新搜索模塊按鈕，可以刷新當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)上連接的模塊設(shè)備；：清除設(shè)備列表按鈕，清除列表；：該按鈕可以將本程序隱藏到

12、后臺的系統(tǒng)任務(wù)欄。如下圖所示的圖標(biāo)：圖17或是用鼠標(biāo)左鍵單擊圖17所示圖標(biāo)，也可以用于切換隱藏和顯示主窗口。使用鼠標(biāo)右鍵單擊圖17所示圖標(biāo)，可以彈出菜單，如下圖所示：圖183. 設(shè)置模塊參數(shù)用鼠標(biāo)右鍵單擊模塊設(shè)備列表的一個設(shè)備行，會彈出菜單，如下圖所示：圖19選擇“設(shè)置參數(shù)(Y)”菜單，將彈出如下對話框：圖20除了網(wǎng)卡地址不能重新定義以外，其他的參數(shù)均可重新設(shè)置，但是必須保證輸入的字符的格式的正確性。更改參數(shù)之后，點(diǎn)擊“設(shè)置”按鈕，程序會自動進(jìn)行設(shè)置，并刷新設(shè)備列表。七 HGM4010系列模塊的參數(shù)選擇方法（本文主要針對HGM4010A模塊的使用進(jìn)行介紹。其他系列產(chǎn)品參閱相關(guān)文檔）1. UAR

13、T波特率的選擇UART的通訊速率只需要根據(jù)連接到模塊的UART口上的設(shè)備匹配?？梢院蛯Ψ侥K及計算機(jī)的設(shè)置無關(guān)。設(shè)置方法參見前文介紹。2. 模塊的局域網(wǎng)參數(shù)的選擇模塊的IP地址的選擇需要了解當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或是網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，一般分兩種情況：第一種：單機(jī)網(wǎng)卡連接模塊的。這種連接方法基本上沒有什么網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可言，所以設(shè)置非常簡單。推薦使用：計算機(jī)設(shè)置為手動分配IP地址，并將計算機(jī)的IP地址設(shè)置為：“192.168.0.1”、計算機(jī)的子網(wǎng)掩碼（Mask）設(shè)置為“255.255.255.0”、網(wǎng)關(guān)IP地址設(shè)置為“192.168.0.1”；再將模塊的IP地址分配在“192.168.0.2”“192.16

14、8.0.254”之間的任何一個即可。然后將模塊的子網(wǎng)掩碼（Mask）設(shè)為“255.255.255.0”，網(wǎng)關(guān)IP地址設(shè)為“192.168.0.1”。這樣就完成了設(shè)置工作。第二種：用于控制的計算機(jī)在一個已有的以太網(wǎng)中。這時候就要有一定的局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置經(jīng)驗(yàn)的人進(jìn)行設(shè)置。一般來說可以按照如下方法進(jìn)行設(shè)置：首先，查看記錄本網(wǎng)段的網(wǎng)關(guān)地址，例如是“192.168.1.1”。然后，查看本網(wǎng)段的子網(wǎng)掩碼（這兩個參數(shù)在同一個網(wǎng)段內(nèi)的計算機(jī)上應(yīng)該都是一樣的）例如為“255.255.255.0”。最后查找一個沒有用到的IP地址，它的范圍應(yīng)該是：“192.168.1.2”“192.168.1.254”之間的。將它

15、設(shè)置為模塊的IP地址。再將剛才查到的網(wǎng)關(guān)地址和子網(wǎng)掩碼設(shè)置給模塊，就完成了模塊的設(shè)置。最后，模塊的端口地址的設(shè)置也是關(guān)鍵，模塊會用設(shè)置的這個端口連接目標(biāo)主機(jī)的這個端口，并且接受遠(yuǎn)程主機(jī)向這個端口的連接請求。這個參數(shù)的選擇要保證互聯(lián)的模塊和計算機(jī)、模塊和模塊的這個端口是相同的。如果是計算機(jī)和模塊用以太網(wǎng)通訊還須注意不要使用WINDOWS系統(tǒng)或其他應(yīng)用程序已經(jīng)使用了的端口。3. 使模塊之間可以自動的互相連接使用這種設(shè)置才能在無人值守的情況下實(shí)現(xiàn)模塊的智能連接，以保證可靠的數(shù)據(jù)傳輸。在設(shè)置模塊參數(shù)的對話框中我們可以看到最后一個參數(shù)是：HOST地址。這個地址是該模塊上電要主動建立TCP/IP連接的主機(jī)

16、或模塊的IP地址。這里如果設(shè)置為：“0.0.0.0”將不做主動連接，只是偵聽端口，準(zhǔn)備被連接。4. 實(shí)例應(yīng)用分析這里，我們分析一個實(shí)例來說明HGM4010模塊的使用及設(shè)置方法。我們使用圖9所示的網(wǎng)絡(luò)方案，另外在以太網(wǎng)的交換機(jī)或集線器上連接一臺控制主機(jī)或?qū)⒂嬎銠C(jī)A或計算機(jī)B連入以太網(wǎng)用于控制。（以下簡稱用于控制模塊的計算機(jī)為主機(jī)，與計算機(jī)的RS232口連接的模塊稱作模塊xA；與RS485網(wǎng)絡(luò)連接的模塊稱作模塊x）假設(shè)設(shè)置：模塊A的IP地址為：“192.168.0.11”；模塊AA的IP地址為：“192.168.0.12”；模塊B的IP地址為：“192.168.0.21”；模塊BB的IP地址為：“192.168.0.22”；主機(jī)的IP地址設(shè)為：“192.168.0.1”；端口統(tǒng)一為：1024?，F(xiàn)在在不改動原有RS485網(wǎng)絡(luò)控制軟件的基礎(chǔ)上使用該系統(tǒng)。在主機(jī)上運(yùn)行NETRCM-9