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文件名称: 白皮书------从串行通讯升级到网络.pdf

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详细说明：白皮书------从串行通讯升级到网络pdf,白皮书------从串行通讯升级到网络白皮书现在,为了集中资源和更有效率,主机位于远程的控制中心,通过遍布世界的互联网进行连接。现场的设备连接到串口设备联网服务器的串口上,从而间接的连接到以太网上。参见图2 以太网以太网传感器主机网络k 图2 和原来一样,设备还是进行相同的信息收发。在这个例子中,设备连接在串口设备联网服务器的串口而不是原来直接连接在主机的串口上。不同的是,我们在系统里增加了三个新的组成部分:串口设备联网服务器以太网、主机的网络软件和驱动程序。毕竞系统有了改变,重要的就是理解这种改变可能带给系统什么样的影响。什么是延时? 术语延时是指系统中引入了多少时间的推后。如果不对附加的延时进行考虑或者补偿,可能会对通讯造成不希望和不可预见的结果。想想电话通讯的例子,附加的延时在系统中引入不需要的噪声数据,为了有效率的沟通需要谈话的双方进行补偿。当两个人在同一个房间谈话时,声音从一个人的嘴里传送到另一个人耳朵里的时间是可以预先估计到的。电话通讯为这个时间增加了附加的延时,也对接收者反馈信息传送附加了延时 1秒延迟 "Hello, can you hear me?" "Ye 图3 白皮书想像说话者重复说,“你好,能听到吗?”跟着一个短暂的停顿。假设说话方用4秒的时间表述这句话,停顿1秒。如果在这1秒的时间里能听到正确的响应,谈话者将会停止重复。在同一个房间的谈话中,1秒的停顿时间可以确保你得到正确的响应,除非谈话的另一方没有将注意力放在谈话上。响应是很快的并且可以预见的,因为响应立即可以得到,所以大部分情況下谈话者只需要说一遍就足够了现在,让我们在有数秒延时的卫星电话上进行相同的测试。测试过程如下:说话方说和上面相同的话,接收方1秒后收到并进行响应,响应也会有1秒的时间推迟。由于说话方在说第二遍前时没有得到接收方的响应, 说话方收到第一遍的响应时第二遍已经进行了一部分。我们定义这个系统的延时是2秒。这种情况下,系统仍然可以正常工作,但是我们需要说话方在第2秒停止发送或者接收方去除第2秒的垃圾信息。这是个简单的语音通讯的例子,因为人们大部分都有很高的沟通技巧可以适应这种变化的谈话环境。但是当两个机器设备试图来来回回的发送数据字符串(由1和0组成)时,情况就不那么简单了最后一点,考虑工业通讯中半双工的情况下,在刚才的例子中正在说话的一方不能同时接听到另一方的响应,这种情况下,电话通讯将会完全中断,因为说话方已经丌始说第二遍,此时他不能听到来自于对方的任何响应。网络延时现在我们为先前的主札-传感器系统引入延时的概念。在设各直接连接在主机串口上时,信息传送到串口的时间是已知的和可以在系统设计中专门考虑的。然而,网络系统的延时、串口设备联网服务器的延时与主机网络接口和驱动程序的延时交织在一起,形成了这个系统的附加延时。参见图4 设备传感器以太网以太网主机网终 Delay crossing Delay crossing Stack and Driver Device server Network Delay in Host 图4 网络延时与许多因素相关,包括:信息大小、串口设备联网服务器的流量、网终速度与流量、网络协议栈和驱动程序。信息大小主机上的应用程序也是影响因素之一,因为它向串口发送信息,与串口设备联网服务器配合完成通讯。由于串口设备联网服务器没有关于应用的任何特定信息,它需要有关输入数据和有效将数据转发到网络上的相关智能。举例来说,一个设计只能用于检查10个字符的系统就不可能很好的处理只有1个字符的信息。白皮书串口设备联网服务器流量串口设各联网服务器需要对打包后的串∏数据进行尽可能有效率的转发到网络,其它的处理能力和內存资源的占用都会影响串口设备联网服务器对数据转发的速度。举例来说,一个正在处理多个串口高速数据的串口设备联网服务器就比只处理一个串口数据的延时时间长网络速度与流量在空闲的100Ⅶps以太网上进行信息传送的时间是确定的,时间极短(10ns)。然而,这个时间与网终上是否有其它流量及流量人小密切相关,也与网络转发的珧数hop有关。举例来说,如果网络是互联网,跳数、路由表检查可以使网络延时达到毫秒级别甚至秒的级别。因止如何进行网络延时时间的测试是非常重要的网络协议栈和驱动程序数据进入主机以太网接口到协议栈、再到驱动程序反映了数据从操作系统到应用程序的转发时间。这个时间与主机 CrL的繁忙时间有关,更大程度上与网络协议栈和驱动程序的性能直接相关,特别是如何轮询数据以及数据转发到应用程序的效率密切相关 Digi的解决方案 Digi的网络系统延时时间测试方案如下:从发送一个字符到串口设备联网服务器的串口开始,通过一个空闲的以太网,直到返回主机 Windows操作系统的一个应用为止。这个方案提供了不同串口设备联网服务器产品、主机驱动程序下的基准测试,从而可以进行比较。要保证在不同信息大小和网络流量的前提下串口设备联网服务器的延时保持基本稳定,变化最小。这对于主机的 Realport驱动程序也适用。然而,不同的操作系统和不同的IP协议栈都会使结果存在差异。举例来说, Windows2000/XP操作系统比基于 Linux的操作系统就更有效率些。以下表格就是E- Testing实验室对Digi和一些竞争对手的产品所进行的延时基准测试数据。串口设备联网服务器平均延时(ms) Digi one family 5.81 Moxa nPort Express DE-311 10.49 Comtrol Device Master DMSH-1 12.18 Comtrol rocketport serial hub ia 29.31 Lantronix UDS100 58629 Lantronix CoBox-DR1 707.35 Lantronix MSS-VIA 762.73 Lantronix UDS-10 860.80 为了在特定部署环境下获得准确的延时时间,必须对如何确保网络性能有专门的考虑。 Digi International Digi International 迪进国际(香港)有限公司迪进国际(香港)有限公司 11001 Bren road e Gmbh 亚太区总部北京代表处 Minnetonka. MN 55343 Joseph-von- Fraunhofer Slr. 2 香港上角渣华道191号中国北京朝阳区光华路7 USA D-44227 Dortmund 华国际口心17楼汉威大厦16312,10004 电话:+1952-9123444 Germar 1703至05室电话:+86106561-8310 D 传真:41952-9124952 电话:449231-9747-0 电话:+8522833-1008 传真:+86106561-8152 www.dicⅰcom 传真:+49231-9747-11 传真:+8522572-9989 www.digi.com.cn www.ciqi.de Email: apacsales(digi. ccm 91001240 C 2004-2005 Digi International Inc A1/0204 cigi, Digi International,igi商标, Digi connectware商标和 Digi One标是 Digi International Ino 在美国或其铀国家的商标或注册商标。其他商标和标志分别属于各自的所有者拥有

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