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Linux是一個非常高效、安全、強(qiáng)大的操作系統(tǒng)。在日常使用中，我們經(jīng)常會需要使用串口連接一些外設(shè)，比如單片機(jī)、傳感器、熱敏打印機(jī)等。但隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，無線連接逐漸成為趨勢。因此，我們需要將串口連接轉(zhuǎn)換為TCP/IP協(xié)議，實現(xiàn)串口無線傳輸。本文將介紹Linux下如何使用串口轉(zhuǎn)TCP轉(zhuǎn)換器。
一、串口轉(zhuǎn)TCP轉(zhuǎn)換器介紹
串口轉(zhuǎn)TCP轉(zhuǎn)換器是將串口（RS232/RS485/TTL）數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)（TCP/IP）傳輸，實現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問的硬件設(shè)備。它是在實現(xiàn)串口通訊與網(wǎng)絡(luò)通訊的基礎(chǔ)上，通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，將串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為TCP/IP數(shù)據(jù)，然后經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)通道傳輸?shù)搅硪慌_電腦或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的目標(biāo)串口，從而實現(xiàn)串口設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。
二、Linux下串口轉(zhuǎn)TCP轉(zhuǎn)換器的安裝
1.準(zhǔn)備工作
在安裝串口轉(zhuǎn)TCP轉(zhuǎn)換器之前，需要先在Linux系統(tǒng)上安裝一些必要的軟件和工具，比如gcc編譯器、make工具、libpcap庫等。
2.下載安裝包
串口轉(zhuǎn)TCP轉(zhuǎn)換器的開源軟件很多，根據(jù)實際情況選擇，以RS232-WiFi串口轉(zhuǎn)TCP轉(zhuǎn)換器為例，從其官網(wǎng)下載安裝包。
3.解壓安裝包
將下載的安裝包解壓到本地目錄，并進(jìn)入該目錄。
tar -zxvf rs232-wifi*.tar.gz
cd rs232-wifi*
4.編譯安裝
執(zhí)行以下指令進(jìn)行編譯安裝，安裝成功后，系統(tǒng)會自動添加串口轉(zhuǎn)TCP轉(zhuǎn)換器服務(wù)，通過該服務(wù)即可實現(xiàn)串口轉(zhuǎn)TCP轉(zhuǎn)換。
./configure
make
sudo make install
三、使用串口轉(zhuǎn)TCP轉(zhuǎn)換器
1.查看設(shè)備列表
執(zhí)行以下指令，查看當(dāng)前系統(tǒng)串口設(shè)備列表。
dmesg | grep tty
2.通過串口連接外設(shè)
在Linux下通過串口連接外設(shè)很簡單，執(zhí)行以下指令即可。其中，/dev/ttyUSB0是串口設(shè)備文件名，波特率為9600、數(shù)據(jù)位為8、校驗位為N、停止位為1。
sudo minicom -D /dev/ttyUSB0 -b 9600 -8 -N -1
3.設(shè)置串口轉(zhuǎn)TCP轉(zhuǎn)換器參數(shù)
打開串口轉(zhuǎn)TCP轉(zhuǎn)換器的配置文件，根據(jù)實際情況設(shè)置參數(shù)，比如串口設(shè)備、TCP/IP端口、波特率、數(shù)據(jù)位、校驗位、停止位等。
sudo vi /etc/rs232-wifi/rs232-wifi.conf
4.啟動串口轉(zhuǎn)TCP轉(zhuǎn)換器
啟動串口轉(zhuǎn)TCP轉(zhuǎn)換器服務(wù)，執(zhí)行以下指令即可。其中，-d參數(shù)用于后臺啟動服務(wù)。
sudo rs232-wifi -d
5.連接串口轉(zhuǎn)TCP轉(zhuǎn)換器
Windows平臺下，可以使用PuTTY工具連接串口轉(zhuǎn)TCP轉(zhuǎn)換器。輸入Linux主機(jī)IP地址、TCP端口、連接類型，選擇“Serial”選項卡，設(shè)置串口參數(shù)，點擊打開即可。
6.遠(yuǎn)程訪問串口設(shè)備
連接成功后，即可通過TCP/IP協(xié)議遠(yuǎn)程訪問串口設(shè)備。此時，Linux主機(jī)和串口設(shè)備間的連接已經(jīng)從物理串口連接轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)連接。
四、
通過串口轉(zhuǎn)TCP轉(zhuǎn)換器，我們可以方便地實現(xiàn)串口設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。本文介紹了Linux下如何安裝和使用串口轉(zhuǎn)TCP轉(zhuǎn)換器，涉及到軟件安裝、設(shè)備連接、配置參數(shù)、服務(wù)啟動等多個方面。希望能夠幫助讀者更好地理解和應(yīng)用串口轉(zhuǎn)TCP轉(zhuǎn)換器。
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如何查看suse linux tcp參數(shù)
sysctl -a
一、查看哪些IP連接本機(jī)
netstat -an
二、查看TCP連接數(shù)
1)統(tǒng)計80端口連接數(shù)
netstat -nat|grep -i “80”|wc -l
2）統(tǒng)計httpd協(xié)議連接數(shù)
ps -ef|grep httpd|wc -l
3）、統(tǒng)計已連接上的，狀態(tài)為“established
netstat -na|grep ESTABLISHED|wc -l
4)、查出哪個IP地址連接最多,將其封了.
netstat -na|grep ESTABLISHED|awk {print $5}|awk -F: {print $1}|sort|uniq -c|sort -r +0n
netstat -na|grep SYN|awk {print $5}|awk -F: {print $1}|sort|uniq -c|sort -r +0n
1、查看apache當(dāng)前并發(fā)訪問數(shù)：
netstat -an | grep ESTABLISHED | wc -l
對比httpd.conf中MaxClients的數(shù)字差距多少。
2、查看有多少個進(jìn)程數(shù)：
ps aux|grep httpd|wc -l
3、可以使用如下參數(shù)查看數(shù)據(jù)
server-status?auto
#ps -ef|grep httpd|wc -l
1388
統(tǒng)計httpd進(jìn)程數(shù)，連個請求會啟動一個進(jìn)程，使用于Apache服務(wù)器。
表示Apache能夠處理1388個并發(fā)請求，這個值A(chǔ)pache可根據(jù)負(fù)載情況自動調(diào)整。
#netstat -nat|grep -i “80”|wc -l
4341
netstat -an會打印系統(tǒng)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)鏈接狀態(tài)，而grep -i “80”是用來提取與80端口有關(guān)的連接的，wc -l進(jìn)行連接數(shù)統(tǒng)計。
最終返回的數(shù)字就是當(dāng)前所有80端口的請求總數(shù)。
#netstat -na|grep ESTABLISHED|wc -l
376
netstat -an會打印系統(tǒng)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)鏈接狀態(tài)，而grep ESTABLISHED 提取出已建立連接的信息。 然后wc -l統(tǒng)計。
最終返回的數(shù)字就是當(dāng)前所有80端口的已建立連接的總數(shù)。
netstat -nat||grep ESTABLISHED|wc – 可查看所有建立連接的詳細(xì)記錄
查看Apache的并發(fā)請求數(shù)及其TCP連接狀態(tài)：
Linux命令：
netstat -n | awk ‘/^tcp/ {++S} END {for(a in S) print a, S}’
（
netstat -n | awk ‘/^tcp/ {++S} END {for(a in S) print a, S}’
TIME_WAIT 8947 等待足夠的時間以確保遠(yuǎn)程TCP接收到連接中斷請求的確認(rèn)
FIN_WAIT1 15 等待遠(yuǎn)程TCP連接中斷請求，或先前的連接中斷請求的確認(rèn)
FIN_WAIT2 1 從遠(yuǎn)程TCP等待連接中斷請求
ESTABLISHED 55 代表一個打開的連接
SYN_RECV 21 再收到和發(fā)送一個連接請求后等待對方對連接請求的確認(rèn)
CLOSING 2 沒有任何連接狀態(tài)
LAST_ACK 4 等待原來的發(fā)向遠(yuǎn)程TCP的連接中斷請求的確認(rèn)
TCP連接狀態(tài)詳解
LISTEN： 偵聽來自遠(yuǎn)方的TCP端口的連接請求
SYN-SENT： 再發(fā)送連接請求后等待匹配的連接請求
SYN-RECEIVED：再收到和發(fā)送一個連接請求后等待對方對連接請求的確認(rèn)
ESTABLISHED： 代表一個打開的連接
FIN-WAIT-1： 等待遠(yuǎn)程TCP連接中斷請求，或先前的連接中斷請求的確認(rèn)
FIN-WAIT-2： 從遠(yuǎn)程TCP等待連接中斷請求
CLOSE-WAIT： 等待從本地用戶發(fā)來的連接中斷請求
CLOSING： 等待遠(yuǎn)程TCP對連接中斷的確認(rèn)
LAST-ACK： 等待原來的發(fā)向遠(yuǎn)程TCP的連接中斷請求的確認(rèn)
TIME-WAIT： 等待足夠的時間以確保遠(yuǎn)程TCP接收到連接中斷請求的確認(rèn)
CLOSED： 沒有任何連接狀態(tài)
）
LAST_ACK 5
SYN_RECV 30
ESTABLISHED 1597
FIN_WAIT1 51
FIN_WAIT2 504
TIME_WAIT 1057
其中的
SYN_RECV表示正在等待處理的請求數(shù)；
ESTABLISHED表示正常數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)；
TIME_WAIT表示處理完畢，等待超時結(jié)束的請求數(shù)。
查看Apache并發(fā)請求數(shù)及其TCP連接狀態(tài)
查看httpd進(jìn)程數(shù)（即prefork模式下Apache能夠處理的并發(fā)請求數(shù)）：
Linux命令：
ps -ef | grep httpd | wc -l
返回結(jié)果示例：
1388
表示Apache能夠處理1388個并發(fā)請求，這個值A(chǔ)pache可根據(jù)負(fù)載情況自動調(diào)整，我這組服務(wù)器中每臺的峰值曾達(dá)到過2023。
查看Apache的并發(fā)請求數(shù)及其TCP連接狀態(tài)：
Linux命令：
netstat -n | awk ‘/^tcp/ {++S} END {for(a in S) print a, S}’
返回結(jié)果示例：
LAST_ACK 5
SYN_RECV 30
ESTABLISHED 1597
FIN_WAIT1 51
FIN_WAIT2 504
TIME_WAIT 1057
其中的SYN_RECV表示正在等待處理的請求數(shù)；ESTABLISHED表示正常數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)；TIME_WAIT表示處理完畢，等待超時結(jié)束的請求數(shù)。
狀態(tài)：描述
CLOSED：無連接是活動 的或正在進(jìn)行
LISTEN：服務(wù)器在等待進(jìn)入呼叫
SYN_RECV：一個連接請求已經(jīng)到達(dá)，等待確認(rèn)
SYN_SENT：應(yīng)用已經(jīng)開始，打開一個連接
ESTABLISHED：正常數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)
FIN_WAIT1：應(yīng)用說它已經(jīng)完成
FIN_WAIT2：另一邊已同意釋放
ITMED_WAIT：等待所有分組死掉
CLOSING：兩邊同時嘗試關(guān)閉
TIME_WAIT：另一邊已初始化一個釋放
LAST_ACK：等待所有分組死掉
如發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在大量TIME_WAIT狀態(tài)的連接，通過調(diào)整內(nèi)核參數(shù)解決，
vim /etc/sysctl.conf
編輯文件，加入以下內(nèi)容：
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
然后執(zhí)行 /in/sysctl -p 讓參數(shù)生效。
net.ipv4.tcp_syncookies = 1 表示開啟SYN cookies。當(dāng)出現(xiàn)SYN等待隊列溢出時，啟用cookies來處理，可防范少量SYN攻擊，默認(rèn)為0，表示關(guān)閉；
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 表示開啟重用。允許將TIME-WAIT sockets重新用于新的TCP連接，默認(rèn)為0，表示關(guān)閉；
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1 表示開啟TCP連接中TIME-WAIT sockets的快速回收，默認(rèn)為0，表示關(guān)閉。
net.ipv4.tcp_fin_timeout 修改系統(tǒng)默認(rèn)的 TIMEOUT 時間
下面附上TIME_WAIT狀態(tài)的意義：
客戶端與服務(wù)器端建立TCP/IP連接后關(guān)閉SOCKET后，服務(wù)器端連接的端口
狀態(tài)為TIME_WAIT
是不是所有執(zhí)行主動關(guān)閉的socket都會進(jìn)入TIME_WAIT狀態(tài)呢？
有沒有什么情況使主動關(guān)閉的socket直接進(jìn)入CLOSED狀態(tài)呢？
主動關(guān)閉的一方在發(fā)送最后一個 ack 后
就會進(jìn)入 TIME_WAIT 狀態(tài) 停留2MSL（max segment lifetime）時間
這個是TCP/IP必不可少的，也就是“解決”不了的。
也就是TCP/IP設(shè)計者本來是這么設(shè)計的
主要有兩個原因
1。防止上一次連接中的包，迷路后重新出現(xiàn)，影響新連接
（經(jīng)過2MSL，上一次連接中所有的重復(fù)包都會消失）
2?？煽康年P(guān)閉TCP連接
在主動關(guān)閉方發(fā)送的最后一個 ack(fin) ，有可能丟失，這時被動方會重新發(fā)
fin, 如果這時主動方處于 CLOSED 狀態(tài) ，就會響應(yīng) rst 而不是 ack。所以
主動方要處于 TIME_WAIT 狀態(tài)，而不能是 CLOSED 。
TIME_WAIT 并不會占用很大資源的，除非受到攻擊。
還有，如果一方 send 或 recv 超時，就會直接進(jìn)入 CLOSED 狀態(tài)
如何合理設(shè)置apache httpd的更大連接數(shù)？
手頭有一個網(wǎng)站在線人數(shù)增多，訪問時很慢。初步認(rèn)為是服務(wù)器資源不足了，但經(jīng)反復(fù)測試，一旦連接上，不斷點擊同一個頁面上不同的鏈接，都能迅速打開，這種現(xiàn)象就是說明apache更大連接數(shù)已經(jīng)滿了，新的訪客只能排隊等待有空閑的鏈接，而如果一旦連接上，在keeyalive 的存活時間內(nèi)（KeepAliveTimeout，默認(rèn)5秒）都不用重新打開連接，因此解決的方法就是加大apache的更大連接數(shù)。
1.在哪里設(shè)置？
apache 2.24，使用默認(rèn)配置（FreeBSD 默認(rèn)不加載自定義MPM配置），默認(rèn)更大連接數(shù)是250
在/usr/local/etc/apache22/httpd.conf中加載MPM配置（去掉前面的注釋）：
# Server-pool management (MPM specific)
Include etc/apache22/extra/httpd-mpm.conf
可見的MPM配置在/usr/local/etc/apache22/extra/httpd-mpm.conf，但里面根據(jù)httpd的工作模式分了很多塊，哪一部才是當(dāng)前httpd的工作模式呢？可通過執(zhí)行 apachectl -l 來查看：
Compiled in modules:
core.c
prefork.c
http_core.c
mod_so.c
看到prefork 字眼，因此可見當(dāng)前httpd應(yīng)該是工作在prefork模式，prefork模式的默認(rèn)配置是：
StartServers
MinSpareServers 5
MaxSpareServers 10
MaxClients
MaxRequestsPerChild 0
2.要加到多少？
連接數(shù)理論上當(dāng)然是支持越大越好，但要在服務(wù)器的能力范圍內(nèi)，這跟服務(wù)器的CPU、內(nèi)存、帶寬等都有關(guān)系。
查看當(dāng)前的連接數(shù)可以用：
ps aux | grep httpd | wc -l
或：
pgrep httpd|wc -l
計算httpd占用內(nèi)存的平均數(shù):
ps aux|grep -v grep|awk ‘/httpd/{sum+=$6;n++};END{print sum/n}’
由于基本都是靜態(tài)頁面，CPU消耗很低，每進(jìn)程占用內(nèi)存也不算多，大約200K。
服務(wù)器內(nèi)存有2G，除去常規(guī)啟動的服務(wù)大約需要500M（保守估計），還剩1.5G可用，那么理論上可以支持1.5*1024*1024*1024/= 8053.06368
約8K個進(jìn)程，支持2W人同時訪問應(yīng)該是沒有問題的（能保證其中8K的人訪問很快，其他的可能需要等待1、2秒才能連上，而一旦連上就會很流暢）
控制更大連接數(shù)的MaxClients ，因此可以嘗試配置為：
StartServers
MinSpareServers 5
MaxSpareServers 10
ServerLimit
MaxClients
MaxRequestsPerChild 100
注意，MaxClients默認(rèn)更大為250，若要超過這個值就要顯式設(shè)置ServerLimit，且ServerLimit要放在MaxClients之前，值要不小于MaxClients，不然重啟httpd時會有提示。
重啟httpd后，通過反復(fù)執(zhí)行pgrep httpd|wc -l 來觀察連接數(shù)，可以看到連接數(shù)在達(dá)到MaxClients的設(shè)值后不再增加，但此時訪問網(wǎng)站也很流暢，那就不用貪心再設(shè)置更高的值了，不然以后如果網(wǎng)站訪問突增不小心就會耗光服務(wù)器內(nèi)存，可根據(jù)以后訪問壓力趨勢及內(nèi)存的占用變化再逐漸調(diào)整，直到找到一個更優(yōu)的設(shè)置值。
(MaxRequestsPerChild不能設(shè)置為0，可能會因內(nèi)存泄露導(dǎo)致服務(wù)器崩潰）
更佳更大值計算的公式：
apache_max_process_with_good_perfermance
apache_max_process = apache_max_process_with_good_perfermance * 1.5
附：
實時檢測HTTPD連接數(shù)：
Linux C 配置串口
配置串口需要包含
頭文件
其中最核心的配置
結(jié)構(gòu)體
為：
如何獲取該結(jié)構(gòu)呢？我們操作串口跟操作文件一樣，也是調(diào)用 open() 函數(shù)來打開串口，
這樣我們就能夠得到一個
文件描述符
fd ，然后就可以調(diào)用 tcgetattr() 函數(shù)來獲取上述配置結(jié)構(gòu)體了。
Linux 串口默認(rèn)的配置為：
波特率
9600，數(shù)據(jù)位 8 位，無
奇偶校驗
，停止位 1 位，無 CTS/RTS 。
以下介紹一些常用的配置項：波特率、奇偶校驗、數(shù)據(jù)位、停止位、硬件控制流。
相關(guān)接口：
Linux 將串口的波特率分為了輸入波特率和輸出波特率，不過最常用的場景是將兩者設(shè)置成一樣。
cfgetispeed() 函數(shù)獲取輸入波特率， cfgetospeed() 函數(shù)獲取輸出波特率。 cfsetispeed() 函數(shù)設(shè)置輸入波特率， cfsetospeed() 函數(shù)用于設(shè)置輸出波特率，當(dāng)然 cfsetspeed() 函數(shù)擴(kuò)展為同時設(shè)置輸入和輸出波特率。
上述接口中的 speed_t 是一系列波特率的標(biāo)志位，例如常用的波特率就為 B115200，參考下述選項：
設(shè)置奇偶校驗位可以通過修改 termios 結(jié)構(gòu)體中的 c_cflag 成員來實現(xiàn)，若無校驗，則將 PARENB 位設(shè)為 0；若有校驗，則 PARENB 為 1。之后再根據(jù) PARODD 來區(qū)分奇偶校驗， PARODD 為 1 表示奇校驗， PARODD 為 0 表示偶校驗。例如設(shè)置無奇偶校驗位：
設(shè)置數(shù)據(jù)位可以通過修改 termios 結(jié)構(gòu)體中的 c_cflag 成員來實現(xiàn)，CS5、CS6、CS7 和 CS8 分別代表數(shù)據(jù)位 5、6、7 和 8。不過在設(shè)置數(shù)據(jù)位之前，需要先用 CSIZE 來做屏蔽字段，清楚這幾個標(biāo)志位，例如設(shè)置數(shù)據(jù)位為 8 位：
設(shè)置停止位可以通過修改 termios 結(jié)構(gòu)體中的 c_cflag 成員來實現(xiàn)， CSTOPB 位為 1 表示 2 位停止位， CSTOPB 位為 0 標(biāo)志 1 位停止位。例如設(shè)置停止位為 1 位：
設(shè)置硬件控制流可以通過修改 termios 結(jié)構(gòu)體中的 c_cflag 成員來實現(xiàn)， CRTSCTS 為 1 表示使用硬件控制流，為 0 表示不使用硬件控制流。例如
使能
硬件控制流：
當(dāng)然，最后還需要用 tcflush() 拋棄存儲在 fd 里的未接收的數(shù)據(jù)。
再利用接口 tcsetattr() 函數(shù)將配置信息寫入文件描述符 fd ：
這樣整個串口最常用的用法就配置完成了。
具體的配置使用可以參考我的項目 HCI-Middleware 里的 hci_transport_uart_linux.c 文件。
參考：
linux 串口 tcp的介紹就聊到這里吧，感謝你花時間閱讀本站內(nèi)容，更多關(guān)于linux 串口 tcp,Linux下如何使用串口轉(zhuǎn)TCP轉(zhuǎn)換器？,如何查看suse linux tcp參數(shù),Linux C 配置串口的信息別忘了在本站進(jìn)行查找喔。
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