联网模块

使用联网模块进行嵌入式设备联网一般有以下步骤:

1. 使用者在系统PCB上按照联网模块的结构规格设计接口。

2. 将联网模块中和用户CPU连接的连线(例如串口RXD、TXD)连接上;和网口RJ45接口连接的连线连接上。

3. 通过Web浏览器(或者专用的工具)访问模块，设置模块的目的IP、串口波特率等参数。目的IP就是系统CPU向模块发送数据的时候，模块发往的计算机的IP地址。

4. 此后就可以用模块实现网络数据与串口数据的转发了。

1. 开发周期短。

2. 对于用户技术要求不高。

3. 一般联网模块是经过长期测试的，这样使用模块比用户自己实现联网协议要稳定。

信息化时代，要求电子设备也应该进行信息化、网络化管理， 法，一种方法就是将TCP/IP网络协议栈在用户系统上实现，但是这种方法对于系统的CPU要求比较高，并且对于系统开发人员的技术要求也较高，另外开发出来的系统的稳定性难以保证;另一个方法是使用联网模块。联网模块一端以串口、IO口、并口等方式和系统的CPU连接，另一端可以连接网线(或经过耦合变压器后连接网线)。此后系统CPU向模块发送的数据将透明地发送到网络上;网络上的计算机向模块发送的数据将被透明地转发给CPU。

联网模块外观一般是类似电子芯片的结构，可以通过其引脚和系统PCB电路连接。一般来说联网模块要求体积小，这样系统PCB也可以相应减小体积有利于节约成本。

联网模块是嵌入式到目标系统的一个电子模块，它的性能直接影响到了整个系统的性能。

稳定性是联网模块的最重要的指标，稳定性是指在模块的任何正常使用过程中(例如长时间使用、大量数据通信、各种温度条件)都应该保持正常的工作状态。由于很多情况下要进行串口到网络、网络到串口数据的同时转发，并且一次转发的数据长度也可能未知。这就要求联网模块具有全双工、不间断转发功能。如果模块设计不好很可能在这种高强度传输情况下出现丢失数据、甚至断网的可能。这样会影响系统的稳定性。

小体积的模块，可以节约用户PCB空间，从而降低用户系统成本。

一般需要支持Web方式来修改联网模块参数，最好能够支持专用的工具来批量修改模块的各种参数。

从本质上来说，串口联网模块就是一个串口转以太网(TCP/IP)协议转化器。使用串口联网模块可以将用户从复杂的嵌入式TCP/IP的代码中解脱出来。即方便地实现了嵌入式联网，另一方面，又可以保证联网的稳定性。

一般来说串口联网模块本身是不带RJ45接口的。这样可以将串口联网模块连接到用户PCB上，用户可以根据需要选择RJ45接口放置的位置。模块引脚可以直接和RJ45接口连接。串口方面，用户的单片机和串口联网模块的RXD、TXD引脚连接。此后用户发送的串口数据就发送到网络上，网络接收的数据从串口接收。对于需要硬件流控的情况还可能需要提供RTS、CTS流控引脚。

串口转以太网功能中需要解决发往的目的IP地址的问题，即串口数据转为网络数据后，数据将发往哪一台计算机?所以必须设置目的IP。除了目的IP地址串口联网模块还有很多参数，例如:目的端口、串口波特率、工作模式等。

一般修改参数有两种方法:(1)通过Web方式登录串口联网模块，这种方式要求串口联网模块必须和运行浏览器的PC机在同一个逻辑子网中。(2)一些串口联网模块提供Window工具可以立即搜索并修改网络中的所有的串口联网模块的参数。

串口联网模块在实际应用中可能大量分布于网络中。用户难以一个个的记住每个模块的IP地址。串口联网模块应该提供一套Windows工具，可以迅速地找到网络上的所有联网模块，并可以设置参数，对其进行管理。

串口联网模块实际上只解决了嵌入式设备端串口数据转化为以太网数据的功能，但是PC端(也就是负责接收网络数据的PC端)如何接收、处理数据?基本上有3中方法:

(1)直接的socket通信:用户通过windows网络编程直接调用socket API函数，通过UDP、TCP/IP协议同串口联网模块通信。该方法要求使用者具有一定的网络编程的基础。

(2)虚拟串口:这里介绍一个新的概念虚拟串口。虚拟串口和硬件串口不同，硬件串口是计算机上本来存在的COM口，例如COM1、COM2等，虚拟串口是使用Windows的虚拟设备技术，在底层驱动虚拟出一个串口，在上层软件看来该串口和硬件串口可以一样的使用。例如串口联网模块附带的PC端软件虚拟一个COM5，然后将COM5和某个串口联网模块绑定，此后用户程序可以读写COM5来实现和串口联网模块的通信。

(3)设备管理函数库DLL:串口联网模块一般可以提供一个Windows动态链接库，通过该链接库提供的函数，可以直接和串口联网模块通信。

串口联网模块可广泛应用于PLC控制与管理、门禁医疗、楼宇控制、工业自动化、测量仪表及环境动力监控系统、信息家电、LED信息显示设备和CNC管理等。