串口轉以太網/串口服務(wu)器單芯片
YOXO1007
串(chuan)口(kou)(kou)轉以太網/串(chuan)口(kou)(kou)服務器單芯片
概(gai)述
YOXO1007/YX1007 是(shi)上海卓(zhuo)嵐(lan)推(tui)出的(de)(de)一款(kuan)針對物(wu)聯網(wang)(wang)(wang)(wang)應用的(de)(de)芯片(pian)。YOXO 是(shi)上海卓(zhuo)嵐(lan)的(de)(de)芯片(pian)品(pin)牌。YOXO1007/YX1007 可以(yi)單(dan)芯片(pian)實現串口(kou)轉(zhuan)(zhuan)以(yi)太網(wang)(wang)(wang)(wang)、UART 轉(zhuan)(zhuan) TCP/UDP、MQTT 網(wang)(wang)(wang)(wang)關、Modbus 網(wang)(wang)(wang)(wang)關、JSON 轉(zhuan)(zhuan) Modbus 自主采集(ji)、對接云平臺等功能,其網(wang)(wang)(wang)(wang)絡(luo)通訊方式為(wei)以(yi)太網(wang)(wang)(wang)(wang)。串口(kou)速率從 110~921.6kbps 可配置。也可以(yi)進行簡單(dan)的(de)(de)加密、邊緣計算等功能。具有集(ji)成度高、性價比高、開(kai)發簡單(dan)、穩定性強(qiang)、低功耗等特點(dian)。
YOXO1007/YX1007 采用(yong) QFN48 封裝,體積小(xiao),其以太網(wang)接口(kou)內(nei)(nei)部(bu)(bu)已(yi)經(jing)集成 PHY 功能,外圍電(dian)路只需要供電(dian)、晶振和(he)阻容(rong),硬件設計比較簡單(dan)。工作電(dian)流在 25mA左右,3.3V 單(dan)電(dian)源供電(dian)。YOXO1007/YX1007 系列的(de)(de)(de)(de)基本的(de)(de)(de)(de)功能是(shi)實現 UART 到(dao) TCP/IP的(de)(de)(de)(de)協議轉化,即(ji)將 UART 收(shou)到(dao)的(de)(de)(de)(de)數據(ju)轉到(dao)到(dao)云端(duan)/計算機,云端(duan)/計算機下發(fa)的(de)(de)(de)(de)數據(ju)轉發(fa)到(dao) UART。實現這些(xie)功能,無需用(yong)戶開發(fa)程(cheng)序,YOXO1007/YX1007 內(nei)(nei)部(bu)(bu)的(de)(de)(de)(de)程(cheng)序是(shi)已(yi)經(jing)固化好的(de)(de)(de)(de),用(yong)戶配置即(ji)可(ke)使用(yong)。可(ke)以將它視為一(yi)顆單(dan)芯(xin)片級(ji)別的(de)(de)(de)(de)串口(kou)轉網(wang)口(kou)芯(xin)片、物聯網(wang)網(wang)關芯(xin)片。
它內部已(yi)經(jing)集成(cheng)物聯網(IOT)所需的各類(lei)功能,包括:
1) 通過網口搜索和配置 YOXO1007/YX1007 的(de)參數;
2) 通過網口下載(zai)自定(ding)義的 Web,通過 Web 配置 IP 和波特(te)率等參(can)數;
3) 可(ke)配(pei)置 YOXO1007/YX1007 的工作模式(shi)自動連接 7 個云(yun)端服務(wu)器;
4) 可以配置 YOXO1007/YX1007 具有注冊(ce)包和心跳包功能;
5) 支(zhi)持 MQTT 網關功能。
6) 支持可(ke)配置的(de)JSON轉(zhuan)Modbus/DLT-645功能,支持對接(jie)公(gong)有云和卓嵐(lan)云。
7) 可(ke)配置(zhi)為 http 模(mo)式,可(ke)以和云端的 asp/php 的 GET/POST 指令直接對(dui)接;
8) 可以主動串口發送指(zhi)令,采集儀(yi)表數據(ju)后按照定制格式上傳(chuan);
9) 具有 Modbus 網關功能,實(shi)現 Modbus TCP 轉 Modbus RTU;
10) 提供設備配置(zhi)工具 ZLVircom,可(ke)以(yi)支持虛(xu)擬串(chuan)口,提供 Windows 平臺對設備管理(li)的動態鏈接庫(ku);
11) 支(zhi)持 SNMP 協議(yi),可(ke)以將各類(lei)串口協議(yi)轉化為 SNMP 協議(yi)(需選擇(ze)YOXO1007-snmp 型號);
12) YOXO1007N 支持 P2P 方(fang)式的內(nei)網(wang)穿越通(tong)訊(xun),實現隨時隨地(di)通(tong)過(guo) ID 聯網(wang)(需(xu)選擇 YOXO1007N 型號)。
框(kuang)圖
YOXO1007 系列內(nei)部(bu)固件(jian)程序(xu)是(shi)已經(jing)固化好的(de)(de),無需二次(ci)開發,但是(shi)可以通(tong)(tong)過網口進(jin)行程序(xu)升級(ji)。芯(xin)(xin)片(pian)的(de)(de)外部(bu)接口主要是(shi) UART、以太網和 IO 接口。YOXO1007 內(nei)部(bu)功(gong)(gong)能(neng)模(mo)塊包括:網絡(luo)配置(zhi)的(de)(de)芯(xin)(xin)片(pian)參數的(de)(de)功(gong)(gong)能(neng),串(chuan)口通(tong)(tong)過類似 AT指令配置(zhi)的(de)(de)功(gong)(gong)能(neng),通(tong)(tong)過已經(jing)內(nei)嵌(qian)的(de)(de) Web 進(jin)行配置(zhi)的(de)(de)功(gong)(gong)能(neng),IO 控制輸入輸出引(yin)腳功(gong)(gong)能(neng)等。
硬件特點(dian)
軟件(jian)特(te)點
優勢
YOXO1007 系列有(you)如下的 4 個優(you)勢:零軟件開發、集(ji)成豐富的 IOT 功能、某些應用無需(xu)外(wai)置(zhi) MCU、無縫對接原來串口程序。
零軟件開發(fa)
YOXO1007 系列(lie)芯片(pian)內(nei)部程序(xu)無需(xu)用戶二(er)次開發(fa),對接用戶MCU的UART直接收(shou)發(fa)數(shu)據即可將數(shu)據傳輸(shu)到網(wang)絡上的計算機程序(xu)。用戶使用步驟(zou)大(da)致如下:
(1) 卓嵐提供完整(zheng)的(de)YOXO1007芯片的(de)外圍電路(lu)圖,用戶按照此電路(lu)圖設計,將YOXO1007焊接到電路(lu)板(ban)。
(2) YOXO1007 的電路板(ban)上電后,電路板(ban)的 RJ45 網(wang)口(kou)接(jie)入網(wang)絡(luo),網(wang)絡(luo)中的任何一(yi)臺計算機通過(guo)ZLVircom或(huo)者用(yong)戶自己開發的程序,通過(guo)網(wang)絡(luo)搜索設(she)備,使用(yong)ZLVircom查看(kan)YOXO1007的IP和(he)(he)端(duan)口(kou),如有需要可以(yi)配置(zhi)IP和(he)(he)波特(te)率。將計算機上的Socket(TCP/IP)軟件連接(jie)到設(she)備IP和(he)(he)端(duan)口(kou)。
(3) 相關指示(shi)燈指示(shi)YOXO1007和計算機是(shi)否建(jian)立TCP/IP。
(4) 連(lian)接建立(li)后,Socket(TCP/IP)軟件發送給(gei)YOXO1007的(de)(de)數據(ju)將通過UART發給(gei)用戶的(de)(de)MCU,用戶MCU的(de)(de)數據(ju)也可以通過UART發數據(ju)給(gei)計算機(ji)Socket(TCP/IP)軟件。
(5) 如(ru)有(you)需要,用戶MCU上電后也可以(yi)通(tong)過類AT指(zhi)令(ling)讀取YOXO1007的MAC,修改IP等操作。
以(yi)上的使用(yong)步驟中并不需要(yao)復雜的軟(ruan)(ruan)件(jian)開發工作(zuo),硬(ying)件(jian)開發可提供有完(wan)整的電路圖。只需要(yao)使用(yong)ZLVircom一(yi)次性配(pei)置YOXO1007的 IP、波特率等參數(shu)保(bao)存好后就可以(yi)使用(yong),真正做到(dao)了(le)零軟(ruan)(ruan)件(jian)開發。
一般來說可以(yi)在1個星期完成一個基(ji)于以(yi)太網的物聯(lian)網產品(pin)(pin)的開(kai)(kai)發(fa)。此零軟件(jian)開(kai)(kai)發(fa)特點為用戶產品(pin)(pin)快(kuai)速上市提供了快(kuai)捷的方案,也避(bi)免了軟件(jian)開(kai)(kai)發(fa)時間(jian)長、軟件(jian)開(kai)(kai)發(fa)不(bu)穩定等問題。
集成豐(feng)富的IOT功(gong)能
YOXO1007內部已經集成了很多IOT的(de)功(gong)能模塊,減(jian)少了用戶(hu)的(de)開發相關(guan)物聯網功(gong)能的(de)工(gong)作量(liang)。這里簡(jian)單(dan)介紹幾個典(dian)型功(gong)能:
(1) 注冊包和心(xin)跳包功能:物聯網設備和云(yun)端對接的時候需要將自的ID發送到(dao)云(yun)端軟件,方便云(yun)端識別設備的編號。YOXO1007/1043具有多種注冊包和心(xin)跳包方式。
(2) YOXO1007可配置為http模式,可以和云(yun)端的asp/php的GET/POST指令直接(jie)對接(jie);
(3) YOXO1007可(ke)以配(pei)置(zhi)為MQTT功(gong)能(neng),可(ke)配(pei)置(zhi)JSON轉Modbus RTU功(gong)能(neng),可(ke)以自(zi)主采集(ji)設備(bei)信(xin)息,主動上發公(gong)有云或者(zhe)卓嵐云。
(4) 具有Modbus網關功能,實(shi)現Modbus TCP 轉Modbus RTU;
(5) YOXO1007N支持P2P方式的(de)內網(wang)(wang)穿越(yue)通訊,實現隨時隨地通過ID聯網(wang)(wang):可以在沒有云端的(de)環境下實現PC監控任意一臺(tai)內網(wang)(wang)的(de)設備。
某些應用無需(xu)外置MCU
由(you)于YOXO1007芯(xin)片(pian)無需MCU通過串(chuan)口、SPI進行配置(zhi),內(nei)部(bu)固化的程序已經可(ke)以(yi)實現(xian)UART轉TCP/IP。
我(wo)們列(lie)舉如下幾個(ge)情況:
(1) 對接無(wu)(wu)線(xian)(xian)(xian)串口(kou)模(mo)塊(kuai):YOXO1007可以(yi)用作(zuo)某些(xie)無(wu)(wu)線(xian)(xian)(xian)模(mo)塊(kuai)數(shu)據采(cai)集轉化為TCP/IP的(de)網(wang)關(guan)。這個網(wang)關(guan)一端是(shi)無(wu)(wu)線(xian)(xian)(xian)模(mo)塊(kuai),比如(ru)藍牙(ya)、Zigbee、Rola等UART 接口(kou)的(de)模(mo)塊(kuai),另外一端是(shi)以(yi)太(tai)網(wang)。此時只(zhi)需(xu)要(yao)將(jiang)YOXO1007的(de)UART和無(wu)(wu)線(xian)(xian)(xian)模(mo)塊(kuai)的(de)UART直(zhi)接對接即可,不需(xu)要(yao)再增加(jia)一個MCU。
(2) 儀(yi)表采(cai)(cai)集:YOXO1007支持自(zi)動采(cai)(cai)集,按照(zhao)定制的格(ge)式定時上發的數(shu)據功能(neng)無(wu),需要電路板上增加一個MCU進(jin)行(xing)數(shu)據采(cai)(cai)集和(he)協(xie)議轉(zhuan)化。
(3) 串(chuan)(chuan)口(kou)(kou)轉(zhuan)網口(kou)(kou)網關(guan):YOXO1007本身就是一個功能(neng)強大(da)的串(chuan)(chuan)口(kou)(kou)服務器單(dan)芯片,如果需要實現串(chuan)(chuan)口(kou)(kou)轉(zhuan)網口(kou)(kou)網關(guan)功能(neng)時,無需再外加MCU,也無需軟件開(kai)發。另外YOXO1007具(ju)有RS485EN引(yin)腳,可(ke)以支持對(dui)接各類485芯片。
無縫對接原來串口程(cheng)序(xu)
很多RS232/RS485設備原來內(nei)部的MCU具(ju)有UART接口(kou),且MCU內(nei)部程(cheng)序(xu)是(shi)已經開發好的,基于以下的原因可能用戶不希望重新(xin)開發MCU內(nei)部的程(cheng)序(xu):
(1) 該MCU串(chuan)口程(cheng)序(xu)已經經過多(duo)年(nian)的應(ying)用驗證,穩定可靠。如果重(zhong)新開發為SPI等接口則(ze)會有穩定性方面的考慮。
(2) 由于研發進度短、研發資源不夠(gou)等原(yuan)因(yin),如果能夠(gou)直(zhi)接(jie)使用原(yuan)來的MCU的程序則會加快進度、減少研發投入。
(3) 原來的 MCU 程序(xu)代碼已經丟失或者沒有(you)技術員(yuan)在(zai)維護(hu)。
YOXO1007對(dui)(dui)于此(ci)類RS485/232設備的網絡(luo)化升(sheng)級(ji)提供了很好(hao)的方案(an),只要將(jiang)原來和(he)232/485芯片(pian)對(dui)(dui)接的部分和(he)YOXO1007對(dui)(dui)接即可(ke)。無需(xu)(xu)進行軟件(jian)開發(fa),只需(xu)(xu)要設計電路即可(ke)完(wan)成產品升(sheng)級(ji)。
另外(wai)YOXO1007配備的(de)ZLVircom具有虛擬串口功能,如果用戶(hu)不想修改上(shang)位機串口軟件,同樣可以滿足(zu)要(yao)求。
目(mu)標應用
YOXO1007可以用于許多網絡智能設備(bei):
產品規(gui)格(ge)
網絡界面
串口界面
軟件特性
電器特性
機械特性
工作環境