串口作為電子設(shè)備之間最早的通信手段廣泛的應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域，如今工業(yè)領(lǐng)域現(xiàn)場的串口總線設(shè)備仍具有相當(dāng)高的占有率。而隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，大量的信息通信數(shù)據(jù)量增加，串口通信距離短、傳輸速率慢的缺點(diǎn)逐漸突顯。所以，將串口信號轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)信號的設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。

串口服務(wù)器是為串口到TCP/IP網(wǎng)絡(luò)之間完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的通訊接口轉(zhuǎn)換器，提供串口與以太網(wǎng)的雙向透明數(shù)據(jù)傳輸，提供串口轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)功能，可以讓串口設(shè)備立即連接網(wǎng)絡(luò)。

串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)并不是物理層和數(shù)據(jù)鏈路層間的簡單轉(zhuǎn)換。由于串口協(xié)議本身不具有網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層，串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)實(shí)際是將串口的數(shù)據(jù)作為TCP/IP的應(yīng)用層數(shù)據(jù)，用TCP/IP封裝傳輸?shù)姆绞?。TCP/IP的應(yīng)用層數(shù)據(jù)是TCP/IP所要傳送的真正有效的數(shù)據(jù)。例如用戶通過socket的recv()和send()函數(shù)接收和發(fā)送的實(shí)際是應(yīng)用層數(shù)據(jù)。這樣通過串口轉(zhuǎn)TCP/IP用戶就可以用recv()和send()函數(shù)收發(fā)串口數(shù)據(jù)了。

但是TCP/IP并不只是recv()和send()這么簡單，根據(jù)工作模式的不同，它關(guān)系到連接、關(guān)閉、監(jiān)聽等，這是串口轉(zhuǎn)網(wǎng)口后需要增加處理的部分。TCP IP的工作模式可以分為：TCP服務(wù)端模式（TCP Server）、TCP客戶端模式（TCP Client）、UDP模式。

TCP模式：TCP模式采用數(shù)據(jù)可靠傳輸機(jī)制，所以可以保證數(shù)據(jù)基本不誤碼、不丟失。在TCP通信中，必然是由通信的兩端構(gòu)成，其中一方是TCP客戶端，一方是TCP服務(wù)端。

UDP模式：UDP模式是基于非連接的模式，只要有數(shù)據(jù)發(fā)送即可發(fā)送，不需要事先連接。所以這種模式更加地接近于串口的通信方式。但是UDP協(xié)議無法保證數(shù)據(jù)不丟失，容易產(chǎn)生誤碼。

串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)與串口轉(zhuǎn)TCP/IP定義？

串口一般來說就是UART，它實(shí)際只定義了數(shù)據(jù)鏈路層的規(guī)范，也就是起始位、數(shù)據(jù)位、停止位。但是在不同的物理層又分為：TTL串口、RS232串口、RS485串口等。

TTL串口：它是MCU芯片之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的串口，它以+5V（或者+3.3V）表示1，以GND表示0。

RS232串口：它是實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間通信的串口，其主要將信號電壓從0~5V的電壓變?yōu)椤?5V（實(shí)際一般為±12V）。電壓的增加，增大了數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x和可靠性。

RS485串口：它是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信的串口，可以實(shí)現(xiàn)上千米的數(shù)據(jù)傳輸。其主要特征是用差模信號（A、B兩根線之間的電壓）代替了RS232共模信號（信號線和GND之間的電壓），從而能夠抵抗共模干擾，實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)距離的傳輸。

如果按照ISO的7層模型（物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層、應(yīng)用層）來分的話，串口實(shí)際上只包含了物理層、數(shù)據(jù)鏈路層。而TCP/IP協(xié)議應(yīng)該屬于網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層。所以串口轉(zhuǎn)TCP/IP并不準(zhǔn)確。以太網(wǎng)屬于物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，所以串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)更加準(zhǔn)確。