電子發燒友App
西安跳跳通的T3W、T3S、T3M系列自組網電臺都具有串口透明傳輸功能，用于電臺外接的串口設備與串口設備、串口設備與網絡設備之間的數據進行透明傳輸。其中，T3W系列電臺具有1~2個串口，串口電平為TTL或者RS232；T3S、T3M系列電臺具有1~3個串口，串口電平為TTL、RS232、RS422、RS485。具體串口數量和串口電平類型詳見產品規格說明書。這里描述操作使用由于圖片太多，只是摘取部分主要內容呈現出來，完整詳細操作使用說明請聯系我
1. 串口功能和基本原理介紹
1.1. 使用方式
自組網電臺串口功能使用方式通常有兩種：
（1）串口和網口之間互相通信。
（2）串口和串口之間互相通信。
使用方式的選用要根據實際應用來定，一般來說，方式1適合點對點、點對多點通信組網應用，方式2僅適合點對點組網應用。
原因：網口數據為TCP/IP數據，以數據包的形式發送和接收，有完整的數據幀結構，包含源IP地址、目的IP地址、源端口號、目的端口號等，而串口數據與網口數據不同，為純數據流，以字節流的形式發送和接收，無電臺ID標識，當多點對一點匯聚時，如果采取串口對串口的方式，接收端接收到的串口數據會發生錯亂，無法區分數據來源于哪個節點。
1.2. 網絡協議
串口透明傳輸采用SOCKET代理技術實現，代理使用的傳輸控制協議有兩種：分別是UDP和TCP。
UDP是一種面向無連接的不可靠的網絡傳輸協議，通常用于對可靠性要求不高、對傳輸延時要求高、數據包小且發送頻率較快的業務。 UDP 提供單播、多播、廣播功能，支持一對一、一對多、多對多、多對一的傳輸方式。
TCP是一種面向連接的可靠的網絡傳輸協議，通常適用于對可靠性要求高，對傳輸延時要求不高的業務。TCP相對于UDP傳輸的多種方式，只能支持一對一的傳輸方式，具有一定的局限性。
1.3. 基本原理
自組網電臺采用SOCKET代理的方式來實現串口數據的透明傳輸，即將串口和電臺的IP地址和端口號進行綁定。
接下來詳細描述一下使用方式1，即電臺1的串口0和電臺2的串口0之間相互通信。
串口數據的發送過程：當電臺該串口接收到數據，就將數據交由SOCKET代理，根據用戶設置的網絡協議、目標IP地址和端口號來進行發送。
串口數據的接收過程：當電臺在SOCKET代理的綁定的端口號上接收到數據，就將該數據交給該串口進行輸出。
具體設置如下：
電臺1的IP地址為192.168.1.201，串口0與端口號44320綁定；
電臺2的IP地址為192.168.1.202，串口0與端口號44320綁定；
電臺1和電臺2都設置為UDP傳輸協議。
電臺1的目標IP和端口號指定為電臺2串口0綁定192.168.1.202和44320。
電臺2的目標IP和端口號指定為電臺1串口0綁定192.168.1.201和44320。
此時，電臺1的串口0收到外設的串口數據，會自動交給通過SOCKET代理，通過UDP方式進行傳輸，通過無線信道轉發至指定的目標IP和端口號，即電臺2的端口號44320。電臺2會一直監聽端口號44320，一旦接收到數據，就將該數據交給串口0輸出，實現了電臺1的串口0數據發送至電臺2的串口0，同理，電臺2的串口0數據發送至電臺1的串口0。這樣就實現了電臺1的串口0和電臺2的串口0之間的雙向通信。
接下來描述使用方式2，即電臺1的串口0和電臺2的網口之間相互通信。
首先描述電臺1的串口0發送至電臺2網口經由網線所連接的終端的發送過程，電臺1的串口0到收到外設數據之后，自動交給通過SOCKET代理，按照設定的傳輸協議（UDP或TCP）和指定的目標IP和端口號，通過無線信道發送至相應的連接至電臺2的應用終端，該應用終端APP使用了目標IP和端口號。
其次描述電臺2網線連接終端發送數據至電臺1串口0的過程。電臺2網線連接終端APP，使用UDP或TCP傳輸協議，將數據發送給電臺1串口0綁定的IP地址192.168.1.201和端口號44320，電臺1的SOCKET代理收到目標IP為自己并且端口號為44320的數據后，直接將其交給串口0輸出。
2. 串口通信故障排查
在實際應用過程中，用戶偶爾遇到串口通信不正常的問題。要求大家在知道簡單原理的基礎上，首先確認電臺是否已經組網連接，然后學會檢查連接線序是否正確，確認串口軟硬件是否正常，確認串口電平類型是否一致，仔細檢查串口配置是否正確，合理使用調試輔助軟件，用好回環測試方法，分步逐段測試來定位問題。
2.1. 查看PC串口驅動是否正常
選擇計算機->右鍵->屬性->設備管理器->端口（COM和LPT）查看驅動是否安裝成功。注意：如果有多個串口設備，在不確定是否有正在測試的串口設備，通過拔插串口連接的方式，查看串口設備端口號是否會消失和重新恢復顯示，確定對應的串口以及驅動是否正常。如果沒有消失然后顯示的現象，則可能串口驅動有故障，請正確安裝串口驅動。
2.2. 查看PC串口參數配置是否正確
查看PC端的串口參數，主要有以下參數：
波特率：與電臺對應串口必須一致；
數據位：8bit；
校驗位：NONE；
停止位：1bit；
2.3. 確認串口電平類型是否匹配
串口電平類型有TTL，RS232、RS422、RS485等，串口通信的兩端必須使用相同的電平類型，否則不能正常通信。也就是說：TTL與TTL連接，RS232與RS232連接， RS422與RS422連接，RS485與RS485連接。如果一端是TTL，另一端是RS232，由于表述0和1采用的電平不同，肯定不能正常通信，會呈現亂碼。大家在排查過程中，一定要注意。
在這里要強調和建議的是，TTL抗干擾性能差，誤碼率高，不建議使用，原因很簡單，這與TTL表示0和1的電平機理有關。
TTL電平物理定義
輸出：邏輯1：高電平>=2.4V，邏輯0：低電平<=0.4V；
輸入：邏輯1：高電平>=2.0V，邏輯0：低電平<=0.8V。
RS232電平物理定義
邏輯1：-3~-15V的電壓
邏輯0：+3~+15V的電壓
關于不同串口電平類型的具體含義請百度學習了解。
2.4. 查看電臺串口參數配置是否正確
查看電臺的串口參數是否一致，主要有以下參數：
串口類型要正確，選擇所使用的串口；
數據模式要一致，指參與通信的電臺的串口；
波特率必須要一致，包括電臺和外設；
IP地址需要正確配置，詳見第3節；
端口號需要正確配置，詳見第3節；
2.5. 查看串口連接線序是否正確
線序是否匹配，通常有如下兩種測試方法：
1） 萬用表測量。檢查串口針腳定義，線序以及線纜連接是否正常。
2） 更換線序。有時候不確定串口針腳與TXD和RXD的對應關系，可以嘗試更換線序進行測試。
2.6. 電臺串口單獨回環測試
電臺單獨回環測試指將本電臺串口的發（TXD）和收（RXD）短接進行測試，此時，電臺串口自發自收，用于排查本電臺硬件接口是否正常；下面以電臺1舉例，PC IP地址為192.168.1.10，PC網線連接電臺的網口，具體設置如下：
1）網絡調試助手設置如圖12所示
協議類型選擇UDP；
本地IP地址設置為192.168.1.10；
端口號設置為44320；
目標主機設置為192.168.1.201；
目標端口設置為44320；
2）電臺1串口設置如圖13所示
串口類型選擇UART0（實際使用的串口）
波特率選擇115200；
IP地址設置為PC的IP地址192.168.1.10；
端口號設置為44320；
3）短接。用鑷子或者其他工具連接電臺串口0的針腳2和針腳3。
通過上述操作，如果網絡調試助手能夠收到自己發送的數據，則證明電臺串口功能正常；如果收不到，請聯系公司的相關人員。
2.7. 使用串口調試助手輔助測試
在系統集成并且使用串口到串口數據透傳方式時，如果出現串口通信不正常，在不確定連接電臺的外設（如無人機、無人車等）的串口功能是否正常的情況下，首先用PC模擬外設，運行串口調試助手來發送或接收數據，排查電臺的串口功能是否正常。然后用同樣的方法，可以排查各種外設是否正常。
2.8. 使用網絡調試助手輔助測試
在系統集成并且使用串口到網口數據透傳方式時，，如果出現通信不正常，，在不確定連接電臺的外設（如無人機、無人車等）的串口或網口功能是否正常的情況下，首先用PC模擬外設，對于串口外設，則使用調試助手，對于網絡外設，則使用網絡調試助手來進行排查測試。
2.9. 分段分步測試定位問題
系統集成通常是多種設備互相連接完成特定的系統功能，電臺和各種終端設置物理連接多采用網口和串口兩種方式，排查問題的時候，分段分步測試是一種很好的方式，先逐個設備檢查，確認都正常后，再逐個增加設備組合測試，待正常后，再增加一個設備測試，直至整系統，這樣便于定位問題，有可能是單個設備的問題，也有可能是兩個設備之間硬件連接的問題，也有可能是軟件設置的問題，總而言之，采用科學的方法和步驟，用好相應的軟硬件輔助工具，良好的心態（靜心、細心），有助于快速定位并解決問題。
審核編輯：符乾江
工商網監
評論