Embedded Information Technology

 

 

Drahtloser RS232 Kabelersatz

Statt ein RS232 Kabel zu verlegen kann eine drahtlose WLAN Verbindung eingerichtet werden. Geräte (z.B. eine Waage oder ein RFID Lesegerät) werden so mobil. Zudem ist Kabelverlegen häufig teurer als eine WLAN Strecke.

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In diesem Beitrag wird eine “Punkt-zu-Punkt” Verbindung zwischen zwei Avisaro Boxen beschrieben. Dies ist als echter Kabelersatz zu sehen. Wird an einer Seite ein PC verwendet, dann kann dort ein virtueller serieller Port eingerichtet werden und eine Avisaro Box eingespart werden. <Hier> ist diese Konfiguration beschrieben.

Dieser Beitrag richtet sich an Leser mit technischen Vorkenntnissen ohne WLAN oder Netzwerk Experten zu seien.

Eigenschaften

Die Verbindung zwischen den Avisaro Boxen ist eine “transparente” Datenverbindung - die Daten werden ohne Änderung von einer zur anderen Seite transportiert. Es können sowohl ASCII als auch Binärdaten übertragen werden. Die Datenverbindung ist bidirektional - es werden also gleichzeitig Daten in beide Richtung gesendet. Eine Änderung ergibt sich beim Zeitverhalten: Daten werden mit einer Verzögerung von etwa 5 Millisekunden übertragen. In der Praxis hat sich dies als problemlos erwiesen.

Anwendungen

Typische Anwendung sind Bereiche in denen bereits ein RS232 Kabel verwendet wird. Um die Mobilität und Flexibilität zu erhöhen kann diese Datenverbindung drahtlos gestaltet werden. Anwendungen sind z.B.:

  • Waage mit einem Belegdrucker verbinden
  • RFID Leser mit Basisstation verbinden
  • GPS Empfänger an Steuergerät anbinden

Verwendete Produkte

Dieses Beispiel funktioniert mit den folgenden WLAN Produkten von Avisaro. Beim Modul muss beachtet werden, dass die Signale TTL Pegel haben - für den Anschluss an ein RS232 Gerät ist ein Pegelwandler notwendig.

RS232 WLAN Box

RS232 WLAN Cube

RS232 WLAN Modul

 

Konfiguration

Verschiedene Wege führen zum Ziel. Wir schlagen eine TCP Verbindung vor:

Konfiguration des ersten Moduls:

Verbinden Sie sich mit dem Avisaro Modul wie in der Anleitung beschrieben (Netzwerkscan, Verbinden, Browser öffnen). Für das erste Modul werden im Konfigurationsmenü folgende Werte eingetragen:

1) TCP Verbindungsparameter
<großes Bild>

2) WLAN Parameter
<großes Bild>

3) IP Einstellungen für Modul
<großes Bild>

 

 

 

4) Moduleinstellungen
<großes Bild>

 

 


Für das zweite Modul werden die identischen Einträge gemacht, außer:
1) TCP Verbindungsparameter: TCP Client Adress ist 192.168.0.75
2) WLAN Parameter sind identisch
3) IP Einstellungen für Modul: IP Adresse ist 192.168.0.74
4) Moduleinstellungen sind identisch

Somit sind beide Module so konfiguriert, dass sie untereinander eine Verbindung aufbauen.

Alternativ zur Konfiguration über die Webseite können auf folgende Befehle über die RS232 Schnittstelle eingegeben werden (oder als Batchdatei mit einer Compact Flash Speicherkarte eingespielt - siehe Anleitung).

        Configure serial connection

        at+linepar 9600 n 1 none

        Configure WLAN

        at+wlan ssid Ihre_SSID
        at+wlan mode adhoc
        at+wlan wep 12345678901234567890123456
        at+wlan channel 11

        Configure modules IP Parameter

        at+ip local 192.168.0.74
        at+ip subnet 255.255.255.0
        at+ip gateway 192.168.0.1
        at+ip dns 192.168.0.1

        Configure Module itself

        at+module default off

        Configure TCP Verbindungen

        at+tcpconn delay 10
        at+tcpconn messages on
        at+tcpconn allow ALL
        at+tcpconn keepalive 10000
        at+tcpconn autolisten on
        at+tcpconn autoconnect on
        at+tcpconn server 192.168.0.75
        at+tcpconn serverport 21
        at+tcpconn listenport 21

Beim zweiten Modul werden folgende Befehle modifiziert:

        at+ip local 192.168.0.75
        at+tcpconn server 192.168.0.74

Damit sind beide Module wie oben so konfiguriert, dass sie untereinander eine Verbindung aufbauen. In diesem Fall ist die Verschlüsselung eingeschaltet.

Optionen:

    Mehrere parallele Verbindungen: Sollen in einer Umgebung mehrere Kabel ersetzt werden, so ist dies möglich. Die Module werden wie oben beschrieben konfiguriert. Die Verbindungen unterscheiden sich durch die IP Adressen: Bei “1) TCP Verbindungsparameter: TCP Client Adress” steht die Adresse des Moduls zu dem eine Verbindung aufggebaut werden soll. Diese Adresse wird bei dem anderen Modul bei “3) IP Einstellungen für MOdul: IP Adresse” eingetragen.

    Verschlüsselung: Es sollte die Verschlüsselung aktiviert werden. Im Beispiel ist dies nicht berücksichtigt.

 

Interessante Besonderheiten sind:

    Verlängerung der Strecke: Das drahtlose Kabel kann durch einen WLAN Access Punkt und die Umleitung der Daten über ein LAN beliebig verlängert werden. Dafür müssen Sie die Konfiguration im Bereich Konfiguration/WLAN entsprechend auf “Infrastruktur” verändern und die anderen Parameter anpassen.

    Baudraten Anpassung: Über diesen Weg können zwei Geräte mit unterschiedlicher Baudrate miteinander verbunden werden. Die Avisaro Produkte haben einen Zwischenspeicher der es ermöglicht die Geschwindigkeitsunterschiede auszugleichen. Wichtig ist, dass die durchschnittliche Datenmenge sich an der niedrigeren Baudrate orientiert. Da häufig nur einzelne “Datagramme” (z.B. bei einem RFID Leser) übertragen werden, ist dies zumeist gegeben.

    Broadcast (Ein Sender, mehrere Empfänger): Wird bei der Konfiguration der UDP Modus gewählt, dann läßt sich ein Broadcast konfigurieren. Dabei werden die Daten von einem Sender (z.B. einer Waage oder RFID Leser) an mehrere Empfänger gesendet.

    Multicast (Mehrere Sender, mehrere Empfänger): Wird bei der Konfiguration der UDP Modus gewählt, dann läßt sich ein Multicast konfigurieren. Werden kurze Datagramme verwendet, dann wird so ein virtueller Bus aufgebaut bei dem alle Teilnehmer mit allen Teilnehmern Daten austauschen können. Dies wird häufig bei “Sensornetzwerken” eingesetzt.