ATK-UART2ETH 串口转以太网模块通信
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前言
现在使用LWIP的领域非常广泛，有的单片机没有做以太网的接口，这样就无法使用LWIP的功能了，但是是可以外接以太网模块实现这个功能的。使用起来也非常方便。
第1章 模块网络基础知识
DHCP：路由或交换机的可选功能，用于为接入分配IP地址以访问局域网的操作电脑不具备DHCP功能，所以需要手动设置IP地址才能与目标IP通讯。
模块IP：相当于设备在网络中的标识， 网络中是相互以IP地址进行通讯的，在局域网中，路由会过滤一些非局域网的IP。
例如：电脑IP为192.168.1.123 ，模块IP为 192.168.30.100 ，由于子网掩码为255.255.255.0，前三位地址没有完全匹配，这两个设备将无法通过TCP通讯。
子网掩码：不单独使用，与IP地址配合使用，用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网上，还是在广域网上。
这个值常为 255.255.255.0，表示前三位IP地址必须与本地相同，否则会通讯不上:如电脑IP为192.168.1.123 模块IP 192.168.30.100 由于子网掩码为255.255.255.0，前三位地址没有完全匹配，这两个设备将无法通过TCP通讯
网关：提供本地网络上网的一个设备，一般是路由器或交换机；IP地址常为 192.168.1.1或 192.168.0.1。
MAC地址：网络设备的硬件地址，每个设备不同且具有特定含义。即模块出厂配置有唯一的MAC地址。
DNS：用于把域名转成实际IP地址的一个功能， DNS服务器提供这个解析功能。如原子云： CLOUD.ALIENTEK.COM 经DNS解析后的地址就是：47.98.186.15
1.1 IP获取方法
获取IP方法1：
Win+R打开运行框，输入CMD命令，进入命令执行界面后发ipconfig然后回车:
获取IP方法2：
电脑点击【设置】->打开【网络和Internet】->打开高级网络设置下的【更改适配器选项】->右键选择以太网【属性】->双击【Interner 协议版本 4(TCP/IPv4)】。
注意：配置静态IP时，电脑IP可随便配置：如下图：
第2章 单个模块和电脑网络调试助手通信
使用模块配套的上位机和电脑网络调试助手进行双向通信。可选TCP(客户端/服务器)或者UDP通信协议。
2.1 模块接线
接线参考对照表：
| USB-TTL模块 | 以太网模块接口 |
|---|---|
| 5V | 5V |
| GND | GND |
| RXD | TXD |
| TXD | RXD |
以太网模块的网口直接连接电脑的网口即可也可以通过接路由器、交换机等。
2.2 静态IP通信
使用静态IP方式可直接将模块网口接电脑网口。
2.2.1 上位机配置
第一步：
检查串口和模块是否连接成功
首先打开模块配置软件，选择对应串口和波特率：
模块默认出厂串口参数：波特率为115200、停止位为1位、数据位为8位、奇偶校验位为NONE。然后打开串口状态按钮，接着点击读取参数按钮即可查看配置信息。
读取到的参数如下图所示：
可以正常读取参数说明模块连接是成功的。
第二步：
选择上位机的NET标签配置模块网络参数：
如果无法识别到选择设备，可以点击刷新设备进行选择或者重新打开这个上位机软件就可以正常识别显示。如果有多个设备，可以下拉选择对应的以太网设备。
待网络状态连接成功后可以点击读取参数，和前面的串口参数读取方法一样。
2.2.2 TCP客户端测试
1、基础设置：
- IP地址类型选择静态IP。
- 模块IP可随便设置，但需要保证模块IP和网关在相同网段192.168.1.xx下即可。
- 子网掩码和网关都是前面获取到的IP信息，对应填入即可。
- 配置端口保持默认即可。
- 模块名称可以默认，也可自定义。
- MAC地址和DNS参数可以保持默认。
- 勾选指令回显。
2、端口设置：
- 串口这几个参数可保持默认，也可自定义，通常波特率选115200。
- 打包时间和打包长度可自定义选择合适的数值或保持默认值。
- 工作模式选择TCP客户端。
- 目标IP是上面获取到的电脑IP地址，对应填入即可。
- 指定本地端口可不用勾选作用不大，网络调试助手可以看到。
- 远程端口可自定义，即网络调试助手的端口。
注意：“本地端口”和“远程端口”是相对于模块而言的。
详细配置如下图：
配置完成所有参数点击保存参数之后，(可读取参数是否设置成功)再点击关闭串口状态，接下来点击上位机的TEST标签进行网络通信配置：
2.2.2.1 网络助手通信测试
1、使用上位机本身的网络调试助手通信：
这里需要注意：模块模式选择问题，这里是相对于模块而言的，并不像其它的网络调试助手那样一个是客户端，另一个就是服务器的选择方式。
2、使用网络调试助手通信：
打开网络调试助手：
选择对应的通信协议方式，模块配置为客户端，那么这里网络助手就应该选择服务器的通信方式。5处后面的8080就是前面配置可选的指定本地端口，有没有都无所谓。
上位机连接串口：
点击串口连接成功后，串口接收区会返回一个True的提示。
连接成功后模块上位机和网络调试助手进行收发信息：
3、使用网络调试助手通信：
2.2.3 TCP服务器测试
1、基础设置：
- IP地址类型选择静态IP。
- 模块IP可随便设置，但需要保证模块IP和网关在相同网段192.168.1.xx下即可。
- 子网掩码和网关都是前面获取到的IP信息，对应填入即可。
- 配置端口保持默认即可。
- 模块名称可以默认，也可自定义。
- MAC地址和DNS参数可以保持默认。
- 勾选指令回显。
2、端口设置：
- 串口这几个参数可保持默认，也可自定义，通常波特率选115200。
- 打包时间和打包长度可自定义选择合适的数值或保持默认值。
- 工作模式选择TCP服务器。
- 目标IP是上面获取到的电脑IP地址，对应填入即可。
- 指定本地端口可不用勾选作用不大，网络调试助手可以看到。
- 远程端口可自定义，即网络调试助手的端口。
注意：“本地端口”和“远程端口”是相对于模块而言的。
详细配置如下图：
配置完成所有参数点击保存参数之后，(可读取参数是否设置成功)再点击关闭串口状态，接下来点击上位机的TEST标签进行网络通信配置：
2.2.3.1 网络助手通信测试
1、使用上位机本身的网络调试助手通信：
这里需要注意：模块模式选择问题，这里是相对于模块而言的，并不像其它的网络调试助手那样一个是客户端，另一个就是服务器的选择方式。
2、使用网络调试助手通信：
打开网络调试助手：
选择对应的通信协议方式，模块配置为服务器，那么这里网络助手就应该选择客户端的通信方式。
上位机连接串口：
点击串口连接成功后，串口接收区会返回一个True的提示。
连接成功后模块上位机和网络调试助手进行收发信息：
3、使用网络调试助手通信：
2.2.4 UDP客户端测试
1、基础设置：
- IP地址类型选择静态IP。
- 模块IP可随便设置，但需要保证模块IP和网关在相同网段192.168.1.xx下即可。
- 子网掩码和网关都是前面获取到的IP信息，对应填入即可。
- 配置端口保持默认即可。
- 模块名称可以默认，也可自定义。
- MAC地址和DNS参数可以保持默认。
- 勾选指令回显。
2、端口设置：
- 串口这几个参数可保持默认，也可自定义，通常波特率选115200。
- 打包时间和打包长度可自定义选择合适的数值或保持默认值。
- 工作模式选择UDP客户端。
- 目标IP是上面获取到的电脑IP地址，对应填入即可。
- 指定本地端口可不用勾选作用不大，网络调试助手可以看到。
- 远程端口可自定义，即网络调试助手的端口。
注意：“本地端口”和“远程端口”是相对于模块而言的。
详细配置如下图：
配置完成所有参数点击保存参数之后，(可读取参数是否设置成功)再点击关闭串口状态，接下来点击上位机的TEST标签进行网络通信配置：
2.2.4.1 网络助手通信测试
1、使用上位机本身的网络调试助手通信：
这里需要注意：模块模式选择问题，这里是相对于模块而言的，并不像其它的网络调试助手那样一个是客户端，另一个就是服务器的选择方式。
2、使用网络调试助手通信：
打开网络调试助手：
选择对应的通信协议方式，模块配置为客户端，那么这里网络助手就应该选择服务器的通信方式。
上位机连接串口：
点击串口连接成功后，串口接收区会返回一个True的提示。
连接成功后模块上位机和网络调试助手进行收发信息：
3、使用网络调试助手通信：
2.2.5 UDP服务器测试
1、基础设置：
- IP地址类型选择静态IP。
- 模块IP可随便设置，但需要保证模块IP和网关在相同网段192.168.1.xx下即可。
- 子网掩码和网关都是前面获取到的IP信息，对应填入即可。
- 配置端口保持默认即可。
- 模块名称可以默认，也可自定义。
- MAC地址和DNS参数可以保持默认。
- 勾选指令回显。
2、端口设置：
- 串口这几个参数可保持默认，也可自定义，通常波特率选115200。
- 打包时间和打包长度可自定义选择合适的数值或保持默认值。
- 工作模式选择UDP服务器。
- 目标IP是上面获取到的电脑IP地址，对应填入即可。
- 指定本地端口可不用勾选作用不大，网络调试助手可以看到。
- 远程端口可自定义，即网络调试助手的端口。
注意：“本地端口”和“远程端口”是相对于模块而言的。
详细配置如下图：
配置完成所有参数点击保存参数之后，(可读取参数是否设置成功)再点击关闭串口状态，接下来点击上位机的TEST标签进行网络通信配置：
2.2.5.1 网络助手通信测试
1、使用上位机本身的网络调试助手通信：
这里需要注意：模块模式选择问题，这里是相对于模块而言的，并不像其它的网络调试助手那样一个是客户端，另一个就是服务器的选择方式。
2、使用网络调试助手通信：
打开网络调试助手：
选择对应的通信协议方式，模块配置为服务器，那么这里网络助手就应该选择客户端的通信方式。
上位机连接串口：
点击串口连接成功后，串口接收区会返回一个True的提示。
连接成功后模块上位机和网络调试助手进行收发信息：
3、使用网络调试助手通信：
2.3 动态IP通信
2.3.1 模块接线
动态IP模式需要将模块接到网口、路由器或者交换机才行。
动态IP的方式不需要去获取IP地址，直接勾选DHCP就可以了。
2.3.2 上位机配置
配置完成所有参数点击保存参数之后，(可读取参数是否设置成功)再点击关闭串口状态，接下来点击上位机的TEST标签进行网络通信配置：
2.3.3 网络调试助手配置
打开网络调试助手：
备注：动态和静态的方式通信下的TCP/UDP通信是一样的原理，具体参考静态IP即可。
第3章 两个模块之间互相通信（静态IP）
两个模块之间进行通信只能使用静态IP互相通信。
3.1 模块接线
模块接线参考对照表：
| USB-TTL模块 | 以太网模块接口 |
|---|---|
| 5V | 5V |
| GND | GND |
| RXD | TXD |
| TXD | RXD |
注意：两个模块分别用USB-TTL模块接到电脑串口，其中两个模块之间通过一根网线连接起来。如下图所示：
3.2 IP获取
IP的获取请看上面第一章的获取教程。
3.3 上位机配置
第一步：检查串口和模块是否连接成功
分别打开两个模块的配置软件，选择对应串口和波特率：
模块出厂默认串口参数：波特率为115200、停止位为1位、数据位为8位、奇偶校验位为NONE。然后打开串口状态按钮，接着点击读取参数即可查看配置信息。
读取的参数如下图所示：
第二步：配置网络参数：
说明：1、任何网段都需保持一致，即.1是在同一个局域网。2、客户端的目标IP是服务器的模块IP。3、本地端口和远程端口需要保持一致。配置完参数之后点击保存即可。
3.4 通信配置
选择对应的串口号和波特率，然后点击连接即可看到左边的串口接收区返回一个True的提示。
连接成功之后就可以在两个上位机上进行数据收发啦。
同时，也可以在网络调试助手上互相收发数据。如下图：
第4章 模块连接原子云服务器
原子云域名为：cloud.alientek.com，端口号为：59666
第一步：登录原子云服务器，点击设备管理进行新增一个ATK-UART2EH设备。
第二步：新增设备，自定义名称和密码，一般密码保持默认即可。
第三步：新增好设备之后就可以看到设备的信息(名称和编号)，如下图：
这时候显示的设备状态为断开，表示没有设备连接，待以太网模块连接成功后就可以显示已连接的状态。
上位机配置：
把越原子云的设备编号和密码拷贝到上位机，然后点击保存参数即可。
连接成功后显示已连接，如下图：
4.1 数据通信
1、上位机和原子云通信：
点击串口连接成功后，串口接收区会返回一个True的提示。
2、串口调试助手和原子云通信：
以上就是模块连接原子云进行通信的简单测试过程了。
第5章 模块固件升级
上位机所在电脑可以连外网的情况下，推荐使用网络升级方式，可以避免手动选择固件时选错固件的情况。
5.1 模块接线
模块接线参考对照表：
| USB-TTL模块 | 以太网模块接口 |
|---|---|
| 5V | 5V |
| GND | GND |
| RXD | TXD |
| TXD | RXD |
| GND | DF |
模块接上了串口后选择对应的串口号和波特率，串口状态点击打开，然后查看读取参数看是否连接成功。可以正常读取后将模块“DF”引脚接到GND，然后点击左上角的固件升级按钮，进去选择加载固件方式即可。如下图：
注意点击“开始升级”后需要保持”DF“引脚上的电平为低电平不变，否则会出现更新失败的。
5.2 离线方法
进入升级界面后，点击打开文件按钮，选择下面这个固件即可。
选择好固件后点击开始升级会提示确认是否把DF引脚接GND了，如下图：
点击确定就可以正常升级固件：
等待升级进度达到100%后可以直接关闭”固件更新“界面。释放”DF“引脚上的低电平，如能正常用AT指令通讯，则表示升级成功。
5.3 在线方法
进入升级界面后，选择网络加载固件方式，点击APP按钮即可。
等待升级进度达到100%后可以直接关闭”固件更新“界面。释放”DF“引脚上的低电平，如能正常用AT指令通讯，则表示升级成功。
总结
需要使用以太网模块需要具备一下网络知识才能正确使用本模块（需要用到IP地址、IP端口等概念） 。