船舶电子设备串口数据的软件共享方法

范忠奇 朱宏嘉 王婷 徐小军 谭婷婷 江苏远望神州软件有限公司

船舶电子设备串口数据的软件共享方法

范忠奇 朱宏嘉 王婷 徐小军 谭婷婷 江苏远望神州软件有限公司

提出一个技术方案，以解决船舶电子设备串口数据的共享问题。利用自行研发的软件，配以成对的虚拟串口，使得多个虚拟串口都能够接收到一个物理串口传来的数据。既不用更改已有的软件系统，也方便了新的软件系统的开发。提高了诸多软件间的协同配合，提升工作效率。

串口 数据共享 串口转发 虚拟串口

串口通信在船舶中的计算机设备或是其它外部的电子设备中使用十分广泛，也是非常常见的一种通信方式。它的优势主要在于使用方式简单，也很通用，数据传输十分可靠。目前在市场上，有各种各样的计算机编程语言，并且这些软件做的都已经十分成熟，也基本都能够支持串口通信，并配有相应的应用程序以及调试软件。

在现代船舶的中，配备了非常多的采用串口通信的设备，主要包括：导航、自动识别系统，探测仪、各种监测器，这些设备多用于导航和安全领域。它们的系统对外接口基本都是一对一的，即同一个应用程序只能访问和使用一个串口，这在实际操作中会有很多的不便。因为很多时候，船舶上的计算机都会同时运行多个系统软件，这些软件需要通过数据共享来实现它们的作用，一般来说，会通过硬件来解决这个问题，比如采用复制电气信号的方法，但也不是特别的方便。

对此，现提出一种全软件的共享串口的方案，通过自主开发的软件以及虚拟串口来实现数据共享，可以使一台计算机的多系统实现数据的共享，更可以使多台计算机之间实现数据的交互。

1 该数据共享方法的工作原理

这种全新的数据共享方法，使用虚拟串口的技术，对软件系统进行开发，从而将一个串口上的数据发布到不同的虚拟串口上面。虚拟串口从效果上来讲，等同于普通的物理串口，我们所使用的软件，可以通过常规的方法读取虚拟串口上的数据，从而实现计算机系统内部数据的共享。

在一台计算机上，串口转发软件单独访问并且监听物理串口，将从物理串口上读到的数据实时转发给不同的虚拟串口，然后使用应用软件对与之相配的串口进行监听，从而实现数据的同步。

在两台计算机之间，第一台计算机上的串口转发软件对其物理串口进行监听，将读取的数据通过以太网的方式转发到第二台计算机的串口转发软件上，从而转发到与第二台计算机配对的串口上，这样就实现了将第一台计算机上的数据，在第二台计算机上面进行多应用的共享。

虚拟串口非常的便捷，可以支持各种软件工具创建，并且能够很好的进行连接。常见的软件有这样几种：VSPDSerialNull、VSPM等。当然，串口转发软件需要进行一定程度的自主开发，以便适用于所需的领域。

下面简单介绍一下单机和双机模式的流程：

单机：开始——配置串口工作参数——串口转发软件连接物理串口——串口转发软件连接单边虚拟串口——串口转发软件监听物理串口——串口转发软件转发数据到单边虚拟串口（监听和传输的动作始终在循环进行）；

双机：在单机的模式上增加了两台计算机间的联系，将第一台计算机所监听的数据，通过网络传递给第二台计算机，实现两台计算机的数据共享。

2 如何实现该系统

该系统的实现采用CJHJ语言来进行开发。需要对本机的转发以及双机的交互进行具体参数的配置，信息的储存成windows系统中的ini格式的文件。

写入内容如下：

单机转发：

其中：监听物理串口是输入端口，转发目标的虚拟端口为输出端口，供另一台计算机读取数据的端口地址为网络端口，具有物理串口的计算机网址为输入地址。输出参数的四个1是指：波特率、停止位、奇偶校验、数据位。参数的数据是可选择的，但也是确定的，为了避免输入别的数值，设定串口参数的时候选择了数字序号来做。

为了使串口转发软件方便快捷的实现单一计算机和多台计算机的串口应用数据共享，这里所说的串口转发软件是一种通用的串口数据，并可以实现实时的数据交互和共享。

3 结语

对于一直存在的船舶串口接入的电子设备数据共享的问题，从技术的角度出发，提出一种解决方案。自行开发了一种串口转发软件，配以成对的虚拟串口，将一个物理串口上的数据在多个虚拟串口上面共享，然后对共享的数据进行实时的读取。这种技术不限于一台计算机，而且可以对多台计算机的数据实现共享。这种技术，可以有效的避免对已有的软件系统进行二次开发，同时使船舶计算机不同软件间的协同有很大的促进作用，让它们能够更好的发挥自己的作用，从而提升船舶数据的共享和船舶本身的运营水平。

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