HGM4010网络协议转换模块技术手册

1、HGM4010网络协议转换模块技术手册2007-7-20目 录一模块的主要性能特点：3二型号列表：3三外形及接线说明：41.HGM4010外形：42.接线说明：4ØHGM4010系列模块的电源和UART接口4ØHGM4010系列模块的以太网接口5四模块硬件跳线设置61.模块主板全局图62.UART的波特率的设置63.UART的接口类型设置7五模块的嵌入方式81直接嵌入到现有的产品中82嵌入到专用网络中93其他应用方法9六HGM4010的以太网参数设置111.安装NETRCM-9100系列模块设置程序11.运行上述设置程序的安装11.保持默认路径点击安装11.文件释放完成12

2、.安装完成122.设置程序的使用12七HGM4010系列模块的参数选择方法141.UART波特率的选择142.模块的局域网参数的选择143.使模块之间可以自动的互相连接154.实例应用分析15网络协议转换模块技术手册以太网协议、TCP/IP协议转RS485HGM4010系列模块是一种支持以太网协议、TCP/IP协议与URAT协议互相转换的智能模块。UART的输入、输出形式具体有：半双工RS485等。其网络口支持10M速率，UART口支持2400115200的速率。本模块的工作模式有：透明工作模式、命令工作模式、用户定制的工作模式。模块内置看门狗，抗干扰能力强，适用于工业现场。一 模块的主要性能

3、特点：l 以太网口速率：10M；l UART口速率：2400bps115200bps；l 内置缓冲：32K；l 网络协议：IEEE802、TCP/IP、UDP/IP、ICMP、ARP；l UART协议：8位数据、1位停止、无校验位；l 可以使用网络口通过UDP/IP协议查看、修改模块的内部参数（本公司提供相应的函数库）；l 本模块需要DC12V供电。二 型号列表：表1（HGM4010系列模块选型表）型号工作方式注释HGM4010A透明工作方式模块接入网络上电之后会自行连接目标主机并将UART接收到的数据打包发送到主机，并且将主机发送来的数据解包还原到UART口。HGM4010B命令工作方式模块

4、接入网络上电之后会自行查找网关，并等待从UART口传来的命令和数据。命令支持我公司自定义的指令，经用户定制可以支持标准的AT指令集。HGM4010C用户定制工作方式本工作方式是为特殊用户定制的，例如：为用户做特殊的加密、解密工作；网络地址转向；网络监视控制报告等等；方便特殊用户的OEM开发。三 外形及接线说明：1. HGM4010外形：图1上图中左边为电源和UART信号的可插拔接线端子。上图中右边是以太网接口。具有UpLink和HUB的接口。具体描述见下文。2. 接线说明：Ø HGM4010系列模块的电源和UART接口下图是HGM4010系列模块的一组接线端子：图2上图从左到右依次是

5、485A;485B,GND;GND。下表是每一个脚的说明：表2端子标号功能特点VDD+5V供电，精度±10稳压滤波电源供电485A/标准485总线的A端或是标准422总线接收的A端最大节点数128，通讯有效距离1200米。485B/标准485总线的B端或是标准422总线接收的B端最大节点数128，通讯有效距离1200米。GND电源、通讯公共地线注：。Ø HGM4010系列模块的以太网接口下图是HGM4010系列模块的以太网接口图3上图有两个以太网网线插座解释如下表：表3插座标号功能及使用说明HUB用于连接HUB或是以太网交换机注：网口速度10M；UpLink与HUB口实际上

6、是互倒的，用户可以灵活选用，且同时只能使用一个端口。四 模块硬件跳线设置1. 模块主板全局图以下是模块的主板的布局图：图42. UART的波特率的设置下图是在主板上的跳线J6：图5上图中的红圈中是跳线的标号为J6。J6跳线说明（短路为1，开路为0）：跳线的右边有一条竖的粗线，表示是位置1即高位我们用D3表示。所以上图中从左至右为：D0,D1,D2,D3。表4D3D2D1D0波特率*X0009600X0012400X0104800X0119600X10019200X10138400X11057600X111115200注：*为出厂缺省设置波特率在38400以上只能保证间断小数据的传输。设置新的波

7、特率后模块要重新上电。3. UART的接口类型设置下图是在主板上的跳线J3：图6上图中从左至右的脚标号是1，2，3，4，5。通过J3的设置可以选择UART的接口类型为：RS232、RS485或是RS422标准的通讯协议。J3的设置表在主板上的印刷层表示，如下图：图7该表在主板的正中间。标出的数值是要短路的跳线脚。五 模块的嵌入方式（为使描述简单以下只描述RS485的控制子网。以下描述同样适用于RS422的控制子网）1 直接嵌入到现有的产品中在不改动现有设备和子网的前提下直接嵌入NETRCM-9100模块，使通讯、控制的距离延伸。例如下面是一个简单的使用一个主机控制一系列被控设备的网络拓扑结构图

8、8下面是将NETRCM-9100模块加入其中的网络拓扑结构：图9这样可以很轻松的完成模块的嵌入工作，实现被控设备的上网。使控制更灵活。图9中主控计算机A通过RS232口连接的模块A被设置为与另外一个在网络上的模块A建立默认的连接，这个连接的工作会在模块一上电就开始互相建立TCP/IP连接，一旦连接建立成功将会一直保持。同样的两个模块B之间也有这样的关系。所以主控计算机A可以控制A网中的被控设备，同样的主控计算机B也可以控制相应的设备，就如同没有这个以太网一样的操作。这种方法不需要改变任何的现有的设备的驱动或是设置及软件硬件协议。它的好处是显而易见的。例如：可以通过同样一条以太网控制多个RS48

9、5网络；可以实现远程监视和控制。2 嵌入到专用网络中这里介绍的一种使用方式是上述方案的改进，目的是为了提高网络的可用性和系统的成本，有利于网络的优化。但是这种方法需要改变上位机监控的软件的RS232接口部分。我公司提供相应的接口函数库和实例代码，使用方便。图10这种控制方法可以免去一个模块和一台主控计算机，使成本降低。可以使用两台计算机分别控制两个RS485网络，也可以只使用一台计算机或任意一台计算机控制这两个RS485网络，或是更多的RS485网络。在降低成本的同时只需要改动相应的软件接口就行了。其优点在网络拓扑结构更复杂的场合下显得更加突出。3 其他应用方法HGM4010系列模块可以使用于

10、其他定制场合的应用，例如：需要专门加密的数据传输、需要登陆访问的数据采集、需要跨越网关的连接、电子邮件功能等等。图11六 HGM4010的以太网参数设置使用本模块应用到系统中之前需要拟定系统网络的网络拓扑图，在拟定网络结构之后就可以最大限度的合理的使用模块的资源、分配网络资源。使用本公司提供的设置程序可以进行网络参数的设置。设置程序的安装：具体设置步骤如下：1. 安装HGM4010系列模块设置程序安装步骤如下：1. 运行上述设置程序的安装图122. 保持默认路径点击安装图133. 文件释放完成将会在C:HGM4010目录下有三个文件，如下图所示：图144. 安装完成手动添加桌面快捷方式。2.

11、设置程序的使用准备工作：连接模块的电源、以太网线；将用于设置模块的计算机接入网络，或直接与模块的网口相连。计算机网络参数的设置方法参见“NETRCM-9100系列模块的参数选择方法”一章。运行NETRCM-9100Set.exe程序1. 欢迎画面图152. 用鼠标点击该画面，进入主程序界面如下所示：图16图中：模块设备列表，可以同时在网络上挂接多个设备。但是每一个设备的MAC地址和IP地址不同。其中MAC地址是出厂设置的全球唯一的序列号，表明以太网网卡的地址。IP地址是可以重新定义的；：重新搜索模块按钮，可以刷新当前网络上连接的模块设备；：清除设备列表按钮，清除列表；：该按钮可以将本程序隐藏到

12、后台的系统任务栏。如下图所示的图标：图17或是用鼠标左键单击图17所示图标，也可以用于切换隐藏和显示主窗口。使用鼠标右键单击图17所示图标，可以弹出菜单，如下图所示：图183. 设置模块参数用鼠标右键单击模块设备列表的一个设备行，会弹出菜单，如下图所示：图19选择“设置参数(Y)”菜单，将弹出如下对话框：图20除了网卡地址不能重新定义以外，其他的参数均可重新设置，但是必须保证输入的字符的格式的正确性。更改参数之后，点击“设置”按钮，程序会自动进行设置，并刷新设备列表。七 HGM4010系列模块的参数选择方法（本文主要针对HGM4010A模块的使用进行介绍。其他系列产品参阅相关文档）1. UAR

13、T波特率的选择UART的通讯速率只需要根据连接到模块的UART口上的设备匹配。可以和对方模块及计算机的设置无关。设置方法参见前文介绍。2. 模块的局域网参数的选择模块的IP地址的选择需要了解当前网络的拓扑结构或是网络设置，一般分两种情况：第一种：单机网卡连接模块的。这种连接方法基本上没有什么网络拓扑结构可言，所以设置非常简单。推荐使用：计算机设置为手动分配IP地址，并将计算机的IP地址设置为：“192.168.0.1”、计算机的子网掩码（Mask）设置为“255.255.255.0”、网关IP地址设置为“192.168.0.1”；再将模块的IP地址分配在“192.168.0.2”“192.16

14、8.0.254”之间的任何一个即可。然后将模块的子网掩码（Mask）设为“255.255.255.0”，网关IP地址设为“192.168.0.1”。这样就完成了设置工作。第二种：用于控制的计算机在一个已有的以太网中。这时候就要有一定的局域网的网络设置经验的人进行设置。一般来说可以按照如下方法进行设置：首先，查看记录本网段的网关地址，例如是“192.168.1.1”。然后，查看本网段的子网掩码（这两个参数在同一个网段内的计算机上应该都是一样的）例如为“255.255.255.0”。最后查找一个没有用到的IP地址，它的范围应该是：“192.168.1.2”“192.168.1.254”之间的。将它

15、设置为模块的IP地址。再将刚才查到的网关地址和子网掩码设置给模块，就完成了模块的设置。最后，模块的端口地址的设置也是关键，模块会用设置的这个端口连接目标主机的这个端口，并且接受远程主机向这个端口的连接请求。这个参数的选择要保证互联的模块和计算机、模块和模块的这个端口是相同的。如果是计算机和模块用以太网通讯还须注意不要使用WINDOWS系统或其他应用程序已经使用了的端口。3. 使模块之间可以自动的互相连接使用这种设置才能在无人值守的情况下实现模块的智能连接，以保证可靠的数据传输。在设置模块参数的对话框中我们可以看到最后一个参数是：HOST地址。这个地址是该模块上电要主动建立TCP/IP连接的主机

16、或模块的IP地址。这里如果设置为：“0.0.0.0”将不做主动连接，只是侦听端口，准备被连接。4. 实例应用分析这里，我们分析一个实例来说明HGM4010模块的使用及设置方法。我们使用图9所示的网络方案，另外在以太网的交换机或集线器上连接一台控制主机或将计算机A或计算机B连入以太网用于控制。（以下简称用于控制模块的计算机为主机，与计算机的RS232口连接的模块称作模块xA；与RS485网络连接的模块称作模块x）假设设置：模块A的IP地址为：“192.168.0.11”；模块AA的IP地址为：“192.168.0.12”；模块B的IP地址为：“192.168.0.21”；模块BB的IP地址为：“192.168.0.22”；主机的IP地址设为：“192.168.0.1”；端口统一为：1024。现在在不改动原有RS485网络控制软件的基础上使用该系统。在主机上运行NETRCM-9