2. 串口设备资产盘点
串口设备联网改造的第一步不是选网关，而是把现场“有什么、怎么连、说什么”摸清楚。资产盘点做不扎实，后面选型、接线、调试都会反复返工。本节围绕三件事展开：接口类型识别、设备清单建立、通信参数与协议类型梳理。
一、先分清三种物理接口
RS-232、RS-485、RS-422 都是串行通信的电气标准，但电气特性、拓扑和距离差异很大，直接决定能否联网、怎么联网。
RS-232 是单端信号，全双工，点对点。逻辑“1”约 -3V～-15V，逻辑“0”约 +3V～+15V，与 TTL 电平相反。常用 DB9 或 DB25 连接器，典型线缆长度不超过 15 米，速率一般到 115.2 kbps。它只能连一台设备，抗干扰弱，适合设备本地调试口、称重仪表、老式 PLC 编程口。
RS-485 是差分信号，半双工（两线制）为主，也可四线全双工。A、B 两线差分电压大于 200 mV 表示逻辑 1，反向表示逻辑 0。总线型拓扑，一条总线可挂 32 个标准负载节点（加中继或低负载芯片可扩展到 128 甚至 256 个），速率 10 kbps 时可达 1200 米。必须终端匹配 120 Ω 电阻，通常接在总线两端。它是现场仪表、电表、温控器最常见的联网接口。
RS-422 也是差分信号，但是全双工，四线制：T+、T-、R+、R-。点对多主从结构，一个主站可带多个从站，从站不能主动发送。距离和速率与 RS-485 相当，抗干扰强，常见于伺服驱动器、编码器、部分数控系统。
现场识别时，先看连接器和丝印：DB9 多为 RS-232；接线端子标 A/B 或 485+/485- 是 RS-485；标 T+/T-/R+/R- 或 TX+/TX-/RX+/RX- 是 RS-422。用万用表测空闲态差分电压也能辅助判断：RS-485 空闲时 A、B 间有几百毫伏到几伏的偏置，RS-232 则是对地正负电压。
二、建立设备清单：从“看得见”到“查得到”
清单不是简单罗列设备名称，而要能支撑后续选型和接线。建议按“位置—设备—接口—参数—协议—改造优先级”组织。现场逐台记录时，重点确认以下字段：
- 设备标识：名称、型号、厂商、位号、安装位置（柜号/工位）。
- 接口信息：RS-232/485/422、连接器形式、针脚定义、线缆走向。
- 角色与拓扑：是主站还是从站，挂在哪条总线上，总线两端在哪里。
- 通信参数：波特率、数据位、校验位、停止位、流控。
- 协议类型：Modbus RTU、Modbus ASCII、自由口私有协议、厂家专用协议等。
- 改造约束：是否允许停机、是否有备用口、是否可改参数、优先级。
一个可参考的盘点记录示例如下（示例数据，非实测）：
| 位号 | 设备 | 接口 | 角色 | 波特率 | 数据/校验/停止 | 协议 | 站号 | 优先级 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| WT-01 | 称重仪表 | RS-232 | 从 | 9600 | 8/N/1 | Modbus RTU | 1 | 高 |
| PQ-03 | 电力仪表 | RS-485 | 从 | 19200 | 8/E/1 | Modbus RTU | 3 | 高 |
| TC-07 | 温控器 | RS-485 | 从 | 9600 | 8/N/1 | 私有协议 | 7 | 中 |
| SV-02 | 伺服驱动器 | RS-422 | 从 | 38400 | 8/N/1 | 厂家协议 | — | 低 |
三、通信参数与协议梳理
参数不一致是串口调试最常见的故障源。盘点时必须逐台确认，不能凭经验假设。关键参数包括：
- 波特率：常见 9600、19200、38400、115200。同一总线上的所有设备必须一致。
- 数据位：通常 8 位，部分老设备为 7 位。
- 校验位：无校验（N）、偶校验（E）、奇校验（O）。Modbus RTU 常用 8/E/1 或 8/N/1。
- 停止位：1 位或 2 位。
- 流控：RS-232 可能用 RTS/CTS 硬件流控，RS-485 通常无流控，靠方向控制。
协议梳理要回答三个问题：谁问谁答（主从关系）、报文长什么样（帧格式）、数据放在哪（寄存器/地址映射）。以 Modbus RTU 为例，一帧由地址、功能码、数据、CRC 组成。读取电力仪表电压，主站发 01 03 00 00 00 02 C4 0B，从站回 01 03 04 08 98 00 00 XX XX，其中 08 98 对应电压值。私有协议则需向厂家索取协议手册，或通过串口抓包分析帧结构。
完成上述盘点后，你会得到一张“设备—接口—参数—协议”的完整底表。它直接决定后续网关选型：RS-232 设备需要网关带 232 口或转换器；RS-485 多从站适合单网关多从站轮询；RS-422 全双工设备需确认网关是否支持四线制。参数和协议则决定网关的串口配置和协议映射方式。盘点越细，改造阶段的一次成功率越高。