摘要：

随着信息技术和物联网技术的迅猛发展,TCP/IP网络应用呈现白热化趋势,各种以TCP/IP网络为主的通信设备已经成为主流,网络似乎无处不在.这种局面使得传统的以串行通信为主要通信方式的设备逐渐边缘化,然而要全部更换串行设备,成本开销太大,分布式多串口交换服务器因此应运而生. 分布式多串口交换服务器让传统的串口设备立即联网,它是专为串口转以太网设计连接的桥梁.多串口交换服务器可以通过网络来存取,管理和配置分布在世界任何位置的串行设备,实现多串口数据交互,极大地扩大了串口设备的通信距离.同时,多串口交换服务器基于分布式的思想,能实现多串口数据复用交换,各串口之间能通过信令实现动态连接. 在实现功能的同时,硬件选型上也进行了成本的控制,分布式多串口交换服务器是一款低成本,综合性能和技术指标高于同类型产品的嵌入式设备. 本文的研究内容如下: (1)分析了当前多串口服务器的市场需求和功能需求,提出了分布式多串口交换服务器所需完成的功能; (2)设计了多串口交换服务器的方案,包括:系统整体架构(分布式设计模型),硬件电路设计(核心控制电路及外围电路设计),软件设计(网络服务应用程序设计,串口通信程序设计及性能优化); (3)设计了分布式多串口交换服务器的两种配置管理方式:Web Server的网页参数配置方式和信令管理的参数配置方式; (4)测试了系统的通信能力,其速率及丢包率达到了设计要求,验证了分布式多串口交换服务器的远程管理,串口复用交换,动态连接等功能. 另外,本设计有一定的创新点,在传统串口服务器的基础上增加了串口复用交换的思想,串口之间通过信令实现动态的连接,断开和状态查询,使设备更加智能.

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