ttl转以太网

ttl转以太网ZLSN3007S是实现TTL电平串口转以太网的“超级网口”,产品自带网络变压器和RJ45网口,可以方便实现单片机、各类TTL电平串口设备的联网。首先是外观上独特设计,跟传统的超级网口不同,ZLSN3007S采用倒装设计,使得用户在设计时候可以无缝贴合PCB底板,低功耗,小体积高度集成封装。功能上除了最基本的TTL串口转以太网功能外,还集成MQTT、JSON、多主机、modbus网关等高级功能。采用卓岚10年久经考验的串口服务器系统保障了模块的稳定性。

1. 概述

ZLSN3007S(下面简称3007S)是实现TTL电平串口转以太网的“超级网口”,产品自带网络变压器和RJ45网口,可以方便实现单片机、各类TTL电平串口设备的联网。

3007S采用上海卓岚第7代产品技术,具有产品软件功能强、软件稳可靠性继承ZLSN3003S;硬件上功耗低、具有工业级温度范围等优良特性,并具有更高的性价比。

图 1 ZLSN3007S 正面图

图 2 ZLSN3007S 背面图

3007S采用“无缝贴合设计”,当3007S焊接到用户PCB时,可以和PCB无缝贴合。如下图所示,当排针插到用户电路板上是,3007S(右)可以让RJ45贴合PCB,而3003S(左)则无法做到。这样就有利于外壳网口位置的设计。

图 3 ZLSN3003S和ZLSN3007S的PCB贴合比较

3007S具有25mA的工作电流,适合低功耗应用,大大改善电路板发热的问题。

3007S从MCU到电源芯片全部国产化设计,从软件、硬件上都实现完全自主知识产权,不仅实现中国制造,也实现了中国创造!

3007S支持2位停止位,支持小于8位的数据位(比如7位数据1个停止位),支持高达921600bsp的波特率。

3007S支持作为客户端时连接6个目的IP,作为服务器支持10个客户端连接。

3007S默认为3.3V供电,可以支持5V的产品,型号为ZLSN3007S-5V。

3007S支持TCP服务器、TCP客户端、UDP、UDP组播、TCP服务器/客户端共存等透传模式,支持Modbus TCP转RTU的Modbus网关模式,支持Modbus RTU/DLT645转JSON,支持RS485多主机通讯模式,支持HTTP协议服务器通讯模式、支持MQTT通讯模式、支持密码验证通讯、支持P2P通讯(需要注册)等多种通讯模式。支持各类公有云数据传输。

3007S通过排针和用户电路板连接,主排针包含有VCC3、GND、nRST、TXD、RXD、DEF(复位参数)等引脚。RJ45网口已经具有TCP连接指示灯(绿色)和数据活动指示灯(黄色)。扩展排针还可以引出485控制引脚485_EN,RS232流控CTS、RTS等。具体参考硬件部分。

3007S支持通过windows工具zlvircom配置或者网页配置,支持虚拟串口,支持远程程序升级。支持云端设备管理。支持自定义web下载和配置。支持自定义心跳包、注册包等功能。

3007S可以广泛地应用于:

l 物联网数据采集和控制设备的设计。

l 安防和监控。

l 能源监控、电力电表采集。

l 工业自动化。

l 智能交通。

l RFID智能读卡器等领域。

图 4 使用ZLSN3007S的示意图

2. 功能特点

1 产品特点

1.1 通讯稳定可靠,支持全双工、高速率、长时间数据转发,不丢包。支持用户在串口和网口同时不间断发送大批量数据,在发送时无需停顿,且不丢失数据。

1.2 RJ45网口和PCB无缝贴合设计。

1.3 超低功耗:工作电流45mA。

1.4 串口支持:支持2位停止位,支持小于8位的数据位,支持921600bsp的波特率。

2 软件特点

2.1 工作模式:支持TCP Server、TCP Client、UDP模式、UDP组播、TCPServer/Client共存。作为客户端时连接6个目的IP,作为服务器支持10个客户端连接。

2.2 波特率支持1200~921600bps,且可以定制特种波特率。数据位支持5~9位,校验位可以为None、Odd、Even、Mark、Space五种方式,支持CTS/RTS、DSR/DTR、XON/XOFF流控,1~2位停止位。

2.2.1 支持快速地第9位切换,适合于在第9位作为地址的多机通信中使用。

2.3 支持虚拟串口,配备Windows虚拟串口&设备管理工具ZLVircom。

2.3.1 使用虚拟串口时,支持On-the-fly技术的串口参数自适应。

2.3.2 虚拟串口驱动支持WIN10和64位操作系统。

2.3.3 虚拟串口驱动稳定可靠,可全双工连续不断发送不丢1字节。

2.3.4 虚拟串口模式下,支持断网重连功能。

2.4 修改模块参数方式灵活多样。

2.4.1 配备Windows工具ZLVircom,一键式搜索局域网设备,手动可添加Internet上的设备。

2.4.2 通过ZLSN3007S的串口可以设置其所有参数,命令格式类似AT命令,且可直接控制、读取其运行状态。

2.5 支持DHCP、DNS、无数据重启功能。

2.6 支持模块参数修改的密码保护,防止未授权修改。

3 高级软件功能

3.1 支持Modbus TCP转RTU的Modbus网关功能。

3.2 支持P2P(需要注册)通讯。

3.3 支持支持Modbus RTU/DLT645转JSON。

3.4 支持MQTT连接、支持各类公有云数据传输等特性。

3.5 支持RS485多主机通讯模式。

3.6 支持自定义注册包、心跳包。连接上发送MAC地址功能。

4 硬件特点

4.1 超小尺寸:30.6×21.7mm。

4.2 超功耗低,最大电流小于25mA。

4.3 宽温度范围:支持-40~85℃下带电工作。

5 配套软件和技术支持

5.1 配套软件齐全。配备Windows设备管理工具ZLVircom,一键式搜索联网模块,修改参数。配备UDP/TCP调试工具SocketDlgTest。配备串口调试工具ZLComDebug。

5.2 提供上位机开发例子程序包括:VC、VB、Delphi、C++Builder、Java、C#例程。也可提供一个DLL库,可通过网口直接和联网模块通信。

3. 技术参数

外形

接口:

排针TTL电平串口;RJ45网口

尺寸:

30.6×21.7mm

通信界面

串口:

TTL×1:RXD,TXD,GND,CTS,RTS, RS485_TEN

串口参数

波特率:

1200~921600bps

验位:

None, Odd, Even, Mark, Space

数据位:

5~9位

流控:

RTS/CTS,DSR/DTR,XON/XOFF,NONE

软件

协议:

ETHERNET、IP、TCP、UDP、HTTP、ARP、ICMP、DHCP、DNS、MQTT、Modbus TCP、DLT/645

配置方式:

ZLVirCOM工具、串口、Web

通信方式:

Socket、虚拟串口、MQTT、HTTP

工作模式

TCP服务器, TCP客户端, UDP, UDP组播, TCP服务器/客户端共存, MQTT

电源要求

电源:

3.3V DC或者5V,<25mA

环境要求

操作温度:

工业级

-40~85℃

储存温度:

-40~105℃

湿度范围:

5~95%RH

4. 接口定义

模块正面如图 5所示:

图 5 ZLSN3007S 引脚图

引脚定义引脚定义如表 1所示

表 1 ZLSN3007S引脚定义

引脚名称

说明

VCC5

默认型号ZLSN3007S该引脚悬空;ZLSN3007S-5V,为5V电源输入。

VCC33

默认型号ZLSN3007S该引脚接3.3V;ZLSN3007S-5V型号该引脚悬空。

GND

电源地

nRST

低电平复位,不用的时候可以悬空。电平拉低后,复位模块,重新启动。

TXD

TTL电平数据输出,可直接连接5V或者3.3V的用户MCU的RXD(TTL电平为3.3V)

RXD

TTL电平数据输入,可直接连接5V或者3.3V的用户MCU的TXD

DEF/CFG

为0时,且保持1秒钟以上时,模块将重新启动,且采用192.168.1.254的默认IP,静态IP模式,255.255.255.0的网关,192.168.1.1的网关。这有利于用户忘记IP时,将其复位为默认IP。通过1K电阻上拉到VCC表示高,接到GND表示低。默认可以悬空。

NC

不连接

LINK

为0时,表明模块已经和网络服务器建立TCP连接(或者处于UDP模式)且网线连接正常,此时模块可以正常发送、接收数据。如果此时网线拔掉,那么LINK将变为1。网口LINK的led的控制来自这个引脚。

ACT

0时表示当前有数据在网络到串口或者串口到进行传输。网口ACT的led的的控制来自这个引脚。

CTS

TTL电平,串口流量控制引脚,见RTS说明。

LINK2

网线连接上输出低电平,否则输出高电平。

RTS

TTL电平,串口流量控制引脚。

(1) 流控为:无、XON/XOFF的时候这两个引脚不起作用,平时RTS=0。

(2) 流控设置为CTS/RTS、DTR/DSR以后,平时RTS=0,RTS=1则表示模块无法接收数据,用户MCU应该停止向模块发送数据。模块无法接收数据的原因包括:模块初始化中、TCP连接未建立、模块的串口接收缓冲满;用户MCU只有将CTS置为0时,模块才会从串口输出数据,所以使能硬件流控后,必须外部设置CTS=0串口才能正常输出。

485_TEN

485发送控制端,平时为0,模块向串口发送数据时变为1。可以直接连接MAX485芯片的TXD_EN引脚。

RUN_LED

模块运行后每隔2秒,闪烁一下。

RUN_LED_PIN

运行指示灯的控制引脚输出,输出0.5Hz的方波。同时作为模块的固定用引脚。

GND

作为模块的固定用引脚。

5. 硬件尺寸

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