RS232 RS485 RS422转以太网串口服务器E810DTU1RS1E使用手册.docx
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RS232RS485RS422转以太网串口服务器E810DTU1RS1E使用手册
第一章产品概述
1.1产品简介
E810-DTU（1RS1E）是一款RS232&RS485&RS422转以太网的单串口服务器，实现了RJ45网口与RS232或RS485或RS422之间的数据透明传输。
搭载M3系列32位处理器，运行速率快，效率高。
具备自适应网络速率（最高支持100M全双工）、TCPServer、TCPClient、UDPServer、UDPClient四种通信机制。
实现了TCP/UDP与串口之间的双向数据透明传输的设备。
内置操作系统，进行多任务处理更强，同时搭配TCP/IP网络协议栈，效率更高，更稳定。
支持两路SOCKET同时工作,WEB网页配置。
E810-DTU（1RS1E）操作简单，用户可直接通过web网页对模块进行参数配置。
轻松实现数据传输。
1.2产品规格参数
序号
产品规格、特性
描述
1
供电电压
8V~36V，超过36V可能会烧毁，推荐12V或者24V供电
2
工作电流
74.66mA@12V（RS232），73.47mA@12V（RS485），73.64mA@12V（RS422）
3
工作方式
异步半双工或异步全双工
4
接口方式
RS232:
DB9孔型连接器
RS485/RS422:
1*4*3.81,压线方式
RJ45:
网口
5
串口标准
RS232:
1200~115200bps
RS485/RS422:
1200~256000bps
RJ45:
300bps~3Mbps
6
传输介质
网线/双绞线或屏蔽线
7
网口规格
RJ45，10/100Mbps
8
网络协议
IP、TCP/UDP、ARP、ICMP、IPV4
9
IP获取方式
静态IP、DHCP
10
域名解析
支持
11
用户配置
Web网页配置
12
简单透传方式
TCPServer、TCPClient、UDPServer、UDPClient
13
TCPServer连接
支持最多6路TCP连接
14
打包机制
0-1460字节打包长度
15
工作温度
-40~+85℃，工业级
16
工作湿度
10%~90%，相对湿度，无冷凝
17
储存温度
-40~+125℃，工业级
18
平均重量
130±5g
19
尺寸大小
80×62×25mm（同E810-DTU（RS））
第二章产品设计介绍
2.1尺寸图
2.2标识定义
引脚序号
引脚名称
引脚用途
1
RS232
RS232数据接口（DB9孔型连接器）
2
485-A（T+）
RS485数据接口A端/RS422数据发送（A+）接口（3.81mm接线端子）
3
485-B（T-）
RS485数据接口B端/RS422数据发送（B-）接口（3.81mm接线端子）
4
（R+）
RS422数据接收（A+）（3.81mm接线端子）
5
（R-）
RS422数据接收（B-）接口（3.81mm接线端子）
6
PWR
电源指示灯
7
DATA
数据收发指示灯
8
LINK
网络连接指示灯
9
DC-IN
电源插座，默认供电8~36V，建议12V/24V，不可与电源插座同时供电
10
VCC
电源接线端子，默认8~36V，建议12V/24V，不可与电源插座同时供电（3.81mm接线端子）
11
GND
电源接线端子地（3.81mm接线端子）
12
Reload
恢复出厂设置按键，长按5~10s有效
13
Ethernet
RJ45网络接口
2.3通信连接示意图
1
2
2.1
2.2
2.3
2.3.1RS232通信连接方法
2.3.2RS485通信连接方法
2.3.3RS422通信连接方法
注意：
作为全双工（RS422）或半双工（RS485）接线时，为了防止信号的反射和干扰，需在线路的终端接一个匹配电阻（参数为120欧姆1/4W）!
第三章产品功能介绍
3.1网络基础功能
3
3.1
3.1.1IP地址介绍
IP地址是指互联网协议地址，表示模块在局域网中的身份。
IP地址在局域网中具有唯一性，因此不能与同一局域网中的其他设备地址重复。
E820-TTL-02模块支持静态IP和DHCP两种IP获取方式。
●静态IP
静态IP是需要用户手动设置，设置的过程中注意同时写入IP、子网掩码和网关。
静态IP适用于没有不存在DHCPServer的局域网或者固定IP地址进行局域网通信的网络中。
●DHCP
DHCP主要作用是从网关主机（拥有DHCPserver）动态获取IP地址、网关（Gateway）地址、NDS服务器地址信息。
用户通过DHCP方式，可省掉手动设置IP地址等繁琐步骤，更是避免了由于IP地址手动设置造成局域网IP地址冲突问题。
注：
通常电脑不具备DHCPServer功能。
当E820-TTL-02设置为DHCP与电脑直连时，会因为一直处于等待分配到IP地址状态，导致不能正常的透传工作。
3.1.2子网掩码介绍
子网掩码是一种用来指明IP地址所标示的主机处于哪个网络中。
子网掩码不能单独存在，它需要结合IP地址一起使用，它的作用是将某个IP划分成网络地址和主机地址两个部分。
子网掩码是一个32bit的地址，对于A类地址来说，默认的子网掩码为255.0.0.0，B类默认的子网掩码为255.255.0.0，C类默认的子网掩码为255.255.255.0。
例如，对于我们常用的C类地址来说，子网内IP的容量为
个，但由于在IP地址中全0和全1为特殊IP地址，所以在C类子网掩码中，可用IP个数为254个。
3.1.3网关介绍
网关又称网间连接器，它实现了两个网络之间的互联。
如果设备连接的是路由器，那么网关为路由器IP地址。
设备可通过网关访问到网关所连接的另一个网络（或者局域网）。
3.1.4DNS介绍
DNS全称为DomainNameSystem，即域名系统。
在万维网（www）上作为域名和IP地址的相互映射的分布是数据库。
设备进行正确的DNS服务器之后，可通过网络域名与外网（万维网）服务器进行数据交互。
3.2串口功能
3.2
3.2.1串口参数介绍
串口基础参数包括：
波特率，数据位，停止位，校验位，流控开关。
●波特率：
串口通讯速率，可设置范围为：
300bps~3Mbps，波特率支持自定义波特率。
●数据位：
数据位的长度，范围为：
7,8,9。
●停止位：
可设置范围为：
1~2
●校验位：
数据通讯的校验位，支持None（无）、Odd（奇）、Even（偶）三种校验方式
●流控开关：
串口支持流控开关，当开启流控时，传输数据的收发通过RTS/CTS控制。
注：
通过设置串口参数，保持与串口连接设备串口参数一致可以保证通许正常进行。
3.2.2串口成帧机制
由于网络端的数据都是以数据帧为单位进行数据传输的，因此需要经串口的数据组成帧数据发送到网络端，这样可以更加高效快捷的传输数据。
串口打包时间：
默认为10ms，可设置，范围为：
0~255。
串口打包长度：
默认为1460字节，可设置，范围为：
0~1460。
注：
当其中两项参数均不为0时，打包规则为满足任意一项则进行数据打包；
当其中一项参数为0时，打包规则为另一项非0值；
当其中两项参数均为0时，打包规则为默认参数值。
3.3SOCKET功能
E810-TTL模块可建立两路Socket，分别为SocketA1，SocketB1。
其中，SocketA1支持TCPClient、TCPServer、UDPClient、UDPServer所有类型。
SocketB1仅支持TCPClient、UDPClient、UDPServer三种类型。
两路Socket同时运行。
可同时连接到不同的网络进行数据的传输。
3.3
3.3.1TCPClient功能
（1）TCPClient为TCP网络服务提供客户端连接。
主动向服务器发起连接请求并建立连接，用于实现串口数据和服务器数据的交互。
根据TCP协议的相关规定，TCPClient是有连接和断开的区别，从而保证数据的可靠交换。
通常用于设备与服务器之间的数据交互，是最常用的联网通信方式。
（2）E810-TTL在TCPClient模式下尝试连接服务器并且本地端口为0时，每次都以随机的端口发起连接。
（3）本模式支持短连接功能。
（4）在同一局域网下，如果E810-TTL设为静态IP、请保持E810-TTL的IP和网关在同一网段，并且正确设置网关IP，否则将不能正常通信。
3.3.2TCPServer功能
（1）TCPServer即TCP服务器。
在TCPServer模式下，E810-TTL监听本机端口，有连接请求发来时接受并建立连接进行数据通信，当E810-TTL串口收到数据后会同时将数据发送给所有与E810-TTL建立连接的客户端设备。
（2）通常用于局域网内与TCP客户端的通信。
适合于局域网内没有服务器并且有多台电脑或是手机向服务器请求数据的场景。
同TCPClient一样有连接和断开的区别，以保证数据的可靠交换。
（3）E810-TTL做TCPServer的情况下，最多可以接受6个Client连接（连接数可自定义），本地端口号为固定值，不可设置为0。
（4）TCPServer可设置最大连接数，当连接达到最大数量时，可根据通过指令配置，选择踢掉旧连接或者禁止建立新连接功能。
3.3.3UDPClient功能
（1）UDPClient一种无连接的传输协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务，没有连接的建立和断开，只需要制定IP和端口即可将数据发向对方。
通常用于对丢包率没有要求，数据包小且发送频率较快，并且数据要传向指定的IP的数据传输场景。
（2）UDPClient模式下，E810-TTL只会与目标IP的目标端口通讯，如果数据不是来自这个通道，则数据不会被E810-TTL接收。
（3）UDPClient模式下，目标地址设置为255.255.255.255，则可以达到UDP全网段广播的效果，同时也可以接收广播数据，E810-TTL模块支持支持网段内的广播，比如xxx.xxx.xxx.255的广播方式。
3.3.4UDPServer功能
（1）UDPServer是指在普通UDP的基础上不验证来源IP地址，每收到一个UDP数据包后，都将目标IP改为数据来源IP和端口号，发送数据时，发给最近通讯的那个IP和端口号。
（2）该模式通常用于多个网络设备都需要跟模块通信并且由于速度频率较快不想使用TCP的数据传输场景。
注：
UDPServer不能主动发送数据，只能在接收到数据之后，才能将数据发给最近进行数据交互的IP和端口。
3.4特色功能
3.4
3.4.1web页面配置
模块可通过浏览器访问，进行web页面配置，在web页面访问的时候，需要访问端与模块处于同一局域网，输入用户名和密码之后，进入web配置页面。
3.4.2心跳包功能
在网络透传模式下，用户可以选择让E810-TTL发送心跳包。
心跳包可以向网络服务器端发送，也可以向串口设备端发送，不可同时运行。
向网络端发送主要目的是为了与服务器保持连接，仅在TCPClient和UDPClient模式下生效。
在服务器向设备发送固定查询指令的应用中，为了减少通信流量，用户可以选择，用向串口设备端发送心跳包（查询指令），来代替从服务器发送查询指令。
E810-TTL模块支持自定义心跳包内容最长40字节。
3.4.3注册包功能
在网络透传模式下，用户可以选择让模块向服务器发送注册包。
注册包是为了让服务器能够识别数据来源设备，或作为获取服务器功能授权的密码。
注册包可以在模块与服务器建立连接时发送，也可以在每个数据包的最前端拼接入注册包数据，作为一个数据包。
注册包的数据可以MAC地址或自定义注册数据，其中自定义注册包设置内容最长为40字节。
建立连接发送注册包主要应用于连接需要注册的服务器。
数据携带注册包：
发送数据在数据最前端接入注册包，主要用于协议传输。
注册包机制仅适用于TCPClient和UDPClient，在TCPServer和UDPServer下无效。
图5-1连接时发送MAC
图5-2连接时发送自定义数据
图5-3每包发送MAC
图5-4每包发送自定义数据
3.4.4透传云功能
透传云功能主要解决设备与设备、设备与上位机、设备与服务器之间的数据交互的开放是平台。
用户可通过指令开启透传云功能，对设备进行注册、数据交互。
3.4.5短连接功能
TCP短连接的使用主要是为了节省服务器资源，一般应用于多点对一点的场景。
使用短连接，可以保证存在的连接都是有用的连接，不需要额外的控制手段进行筛选。
TCP短连接功能应用于TCPClient模式下，开启短连接功能后，发送信息，如果在设定的时间内串口或网口再无数据接收，将会自动断开连接。
短连接功能默认关闭，断开时间可在功能开启后设置，设置范围为2~255S。
3.4.6KeepAlive功能
Keep-Alive是TCP连接中检测死连接的机制。
在用户没有发送任何数据的情况下，TCP链路上会周期性的发送“Keep-Alive”信息，来维护空闲链路，避免了死连接消耗不必要的系统资源。
此设置在TCP下有效，用户可自定义Keep-Alive开关以及其他参数。
keepalive参数介绍：
time：
TCP链接在多少秒之后没有数据报文传输启动探测报文；
intv：
前一个探测报文和后一个探测报文之间的时间间隔；
probes：
最大探测失败次数，当嗅探失败到该次数时，TCP连接将断开。
3.4.7超时重启功能
超时重启（无数据重启）功能主要用于保证E810-TTL长期稳定工作，当网口长时间接收不到数据，或者网络长时间未接收到数据时，E810-TTL将在超出设定时间后重启，从而避免异常情况对通信造成影响。
超时重启的时间可以通过网页设置，该功能的正常工作时间设置为60~65535S，默认值为3600S。
0为关闭，设置超出范围时，回到默认值。
3.4.8清除缓存功能
当TCP连接未建立时，串口接收的数据将会被放在缓存区，E810-TTL串口接收缓存是2Kbyte，当TCP连接建立后，网络缓存数据可以根据客户需求设置是否清理。
设备共有两个缓存区，分别是串口数据缓存区和网络数据缓存区，当SOCKET清除缓存功能开启时，只会清除相关SOCKET链路的缓存数据，而不会清空串口缓存数据。
3.4.8ModbusTCP转RTU功能
设备支持ModbusRTU与ModbusTCP相互转换功能。
开启功能后，设备接收到数，会检测数据是否满足ModbusRTU（ModbusTCP）协议需求。
待校验成功之后，会将ModbusRTU数据转换为ModbusTCP，将ModbusTCP数据转换为ModbusRTU数据。
3.4.9Link/数据收发指示功能
Link指示模块的网络连接状态。
在TCP模式下，网络未连接时，Link熄灭，当建立连接后，Link常亮。
在UDP模式下Link指示灯常亮。
另外一个为数据传输指示，显示模块的串口端数据的传输状态，当串口上无数据传输时，数据传输指示灯熄灭，当串口上有数据传输时，闪烁指示其周期为60ms，指示灯亮10ms。
3.4.10恢复出厂设置
模块恢复出厂设置有软件恢复出厂设置和硬件恢复出厂设置两种方式。
在硬件恢复出厂设置方式中，拉低恢复出厂设置Restore引脚5s至15s，再将其拉高，即可恢复出厂设置参数。
第四章快速使用
4.1上位机介绍
1、搜索界面：
（1）功能菜单区；
（2）搜索设备类表区。
注：
E810-TTL模块支持跨网段配置。
在配置时候不比将PC端设置为与模块IP地址段相同。
但是，在局域网中进行UDP/TCP通信时，IP地址段必须相同，否则将导致通信失败。
2、双击需要配置的设备，进入参数配置界面
（1）参数配置区；
（2）日志显示区；
（3）自定义数据/命令发送区；
（4）特殊功能操作区。
注：
通过上位机配置后，需要点击保存后，重启模块生效。
4.2默认参数
IP获取类型
STATIC
IP地址
192.168.4.101
子网掩码
255.255.255.0
网关
192.168.4.1
DNS
61.139.2.69
备用NDS
192.168.4.1
串口参数
115200,8,NONE,1,NFC
串口打包时间
10（毫秒）
串口打包长度
1460（字节）
SocketA1基本参数
TCPS,192.168.4.101,8886
SocketA1心跳包模式
NET
SocketA1心跳包内容
0（秒），关闭心跳包功能
SocketA1注册包模式
heartbeatmsg
SocketA1注册包时间
关闭
SocketA1注册包内容
registmsg
SocketA1短连接时间
0（秒），关闭短连接功能
SocketA1keepalive参数
time/inteval/probes=10（秒）/5（秒）/30（次）
SocketA1清空缓存功能
OFF，关闭
SocketB1基本参数
TCPC,192.168.4.100,8887
SocketB1心跳包模式
NET
SocketB1心跳包时间
0（秒），关闭心跳包功能
SocketB1心跳包内容
heartbeatmsg
SocketB1注册包模式
关闭
SocketB1注册包内容
registmsg
SocketB1短连接时间
0（秒），关闭短连接功能
SocketB1keepalive参数
time/inteval/probes=10（秒）/5（秒）/30（次）
SocketB1清空缓存功能
OFF，关闭
云透传开关
OFF，关闭
Tcpserver最大允许连接数
6（个）
内网发现端口
1901
内网发现口令
web网页端口
80
web登用户名/密码
admin/admin
指令回显
OFF，关闭
超时重启时间
3600（秒）
4.3SOCKET使用说明
使用前准备：
1、将PC电脑IP段地址设为与E810-TTL模块与PC相同，子网掩码相同，例如PC端IP为192.168.4.100，模块IP为192.168.4.101；
PC端配置：
模块端配置：
4
4.1
4.2
4.3
4.3.1TCPClient使用说明
1、打开PC端网络调试助手，此处以“野人网络调试助手”为例，将协议类型设置为TCPServer，本地IP和端口分别设置为192.168.4.100,8886。
2、将设备SOCKETA1网络类型设置为TCPC（TCPClient），目的IP为192.168.4.100，本地端口0（随机端口），目的端口8886。
点击保存，重启模块。
3、打开串口助手，选择正确COM口和波特率，待设备连接上TCPServer，与“网络调试助手”进行通信测试。
4.3.2TCPServer使用说明
1、将“网络调试助手”设置为TCPClient，远端主机IP设置为192.168.4.101，远端主机端口号设置为8886。
2、将设备SOCKETA1网络类型设置为TCPS（TCPServer），本地端口8886。
点击保存，重启模块。
3、打开串口助手，选择正确COM口和波特率，点击“网络调试助手”连接，待连接上设备之后，进行通信测试。
4.3.3UDPClient使用说明
1、将“网络调试助手”设置为UDP（此上位机不区分UDPClient和UDPServer），本地主机IP设置为192.168.4.100，本地主机端口号设置为8887。
2、将设备SOCKETA1网络类型设置为UDPC（UDPClient），目标IP为192.168.4.100，目标端口8887。
点击保存，重启模块。
3、打开串口助手，选择正确COM口和波特率，点击“网络调试助手”打开，进行通信测试。
4.3.4UDPServer使用说明
1、将“网络调试助手”设置为UDP（此上位机不区分UDPClient和UDPServer），本地主机IP设置为192.168.4.101，本地主机端口号设置为8886，远程主机设置为192.168.4.101:
8887。
2、将设备SOCKETA1网络类型设置为UDPS（UDPServer），本地IP为192.168.4.100，本地端口8887。
点击保存，重启模块。
3、打开串口助手，选择正确COM口和波特率，点击“网络调试助手”打开，进行通信测试。
4.4WEB介绍
模块支持web页面配置，用户可通过任意浏览器，输入模块IP地址及端口（浏览器默认端口为80），登录成功后进入web页面。
如图所示：
在根据具体需求选择一个或者多个页面进行参数浏览和配置（以串口参数为例）。
正确填入参数后，点击保存设置。
页面会自动跳转到模块管理页面，点击重启模块后，模块重启，设置的参数生效。
第五章常见问题
5.1传输距离不理想
●当存在直线通信障碍时，通信距离会相应的衰减；
●温度、湿度，同频干扰，会导致通信丢包率提高；
●地面吸收、反射无线电波，靠近地面测试效果较差；
●海水具有极强的吸收无线电波能力，故海边测试效果差；
●天线附近有金属物体，或放置于金属壳内，信号衰减会非常严重；
●功率寄存器设置错误、空中速率设置过高（空中速率越高，距离越近）；
●室温下电源低压低于推荐值，电压越低发功率越小；
●使用天线与模块匹配程度较差或天线本身品质问题。
5.2模块易损坏
●请检查供电电源，确保在推荐供电电压之间，如超过最大值会造成模块永久性损坏；
●请检查电源稳定性，电压不能大幅频繁波动；
●请确保安装使用过程防静电操作，高频器件静电敏感性；
●请确保安装使用过程湿度不宜过高，部分元件为湿度敏感器件；
●如果没有特殊需求不建议在过高、过低温度下使用。
5.3误码率太高
●附近有同频信号干扰，远离干扰源或者修改频率、信道避开干扰；
●SPI上时钟波形不标准，检查SPI线上是否有干扰，SPI总线走线不宜过长；
●电源不理想也可能造成乱码，务必保证电源的可靠性；
延长线、馈线品质差或太长，也会造成误码率偏高。
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