Il convertitore seriale Ethernet

Dopo aver letto l'introduzione "non tutte le seriali sono uguali" noterete subito l'imprecisione nel titolo di questo post, infatti con il termine seriale non si identifica un protocollo, ma una modalità di trasmissione, e a voler ben vedere, visto che anche l'Ethernet è seriale, non ci sarebbe nulla da convertire.

Il seriale nel titolo si riferisce alla RS-232, che una volta era presente su tutti i pc, mentre adesso è divenuta una rarità. In genere questi convertitori, tipo questo giusto per darvi un esempio,  sono in grado di gestire anche i due fratelli maggiori della 232 e utilizzati prettamente in ambito industriale, ovvero la 422 e la 485.

In parole povere, questo convertitore è uno scatolino, che può avere dimensioni anche molto piccole, che da un lato accetta una connessione 232/422/485 (nel resto dell'articolo, per semplicità, chiameremo seriale) e dall'altro ha un plug di rete normalissimo. Svolge due funzioni principali: la prima è la conversione dei livelli ed è un'operazione puramente elettronica, ovvero cambia lo standard elettrico (tensione, differenziale o single-ended...) dei segnali in ingresso in modo da renderli compatibili con lo standard in uscita. La seconda invece riguarda il protocollo, così che i bit della seriale nel mentre che fluiscono dentro lo scatolino vengono impacchettati nel payload di un datagramma TCP/IP e viceversa.

L'utilità è indiscutibile e evidente. Le comunicazioni che utilizzano il protocollo 232 hanno il grosso limite di essere limitate a due dispositivi, un pc e uno strumento esterno, limite superato nei protocolli 422 e 485. Ma pensate un po' al vostro ufficio, che tipo di prese informatiche trovate nel muro vicino al vostro pc? Ovviamente solo prese Ethernet. Diventerebbe così veramente facile interfacciare strumenti remoti utilizzando l'infrastruttura già esistente.



Ma come ci devo parlare al convertitore?

La risposta è banalissima, se ti colleghi attraverso il cavo di rete allora devi inviare pacchetti TCP/IP, altrimenti se ti colleghi dall'altro lato, invia i byte attraverso la porta seriale. In genere i convertitori offrono un'interfaccia console (lato seriale) e una telnet se non addirittura web dal lato Ethernet. Attraverso queste interfacce è possibile configurare il convertitore, come per esempio le caratteristiche della porta seriale (velocità, numero di bit, controlli di flusso...) e della porta di rete (indirizzo ip / porta).

I due modi di funzionamento

In genere, i convertitori hanno due differenti modalità di funzionamento standard che si adattano alle più svariate casistiche di utilizzo.

La prima modalità è quella del TCP/IP diretto. Collegate attraverso un opportuno cavo la porta seriale al vostro dispositivo; la porta ethernet collegatela alla rete infrastrutturata e sedetevi di fronte ad un pc che appartiene alla stessa sottorete o che comunque abbia modo di raggiungere l'indirizzo IP del convertitore. A questo punto, il vostro programma dovrà inviare i pacchetti di dati (TCP/IP) all'indirizzo IP del convertitore e sulla porta di comunicazione che avete specificato nella configurazione. Per quanto vi riguarda state inviando e ricevendo pacchetti TCP/IP, potreste persino non sapere che il cavo di rete finisce in un "mediatore" e non direttamente nello strumento a cui state comunicando. Questa modalità è sicuramente la migliore se state sviluppando un software a partire da zero. Per chi sviluppa anche un po' di hardware, faccio presente che esistono dei convertitori che sono poco più grandi di una normale presa ethernet da saldare sulla scheda elettronica.

La modalità COM virtuale è invece particolarmente utile quando il software di comunicazione è già esistente e l'unica miglioria che volete implementare è una vera remotizzazione attraverso la rete ethernet. Sul pc dove gira il vostro programma, dovete installare e far girare anche un software fornito dal produttore del convertitore che mappa come porta di comunicazione seriale (tipo COM1 per intenderci) quella specifica porta TCP/IP. In questo modo, il vostro programma invierà pacchetti "seriali" alla porta virtuale, il software di virtualizzazione li tramuterà in pacchetti TCP/IP che verranno trasmessi lungo la rete fino al convertitore che invece effettuerà il processo inverso. Si tratta di una soluzione praticissima se volete fare proprio il minimo sindacale a livello di sviluppo. L'unica pecca è che non sempre il software proprietario gira anche sul vostro sistema operativo (leggi linux).