TOFU UT 微型三路 TTL 串口服务器
一个 IP，独立接入云台角度回传、激光测距和激光补光设备。
TOFU UT 板卡 3D 模型
产品概述
TOFU UT 是一款面向设备嵌入式集成的微型三路串口服务器模块。模块在同一个 IP 地址下提供三个独立 TCP Server 端口，分别连接 UART0、UART2、UART3 三路 3.3V TTL 接口，实现串口与网络之间的双向透明传输。三路端口和波特率独立配置，数据互不转发。
• 三路独立 TTL 业务串口，支持文本和二进制字节流透明传输。
• UART0 最多 4 个客户端，UART2 和 UART3 各最多 2 个，总计 8 个；每路串口接收数据只广播给本端口的客户端。
• 网页配置 IP、子网掩码、网关，以及三路独立的 TCP 端口和串口波特率，保存后重启生效。
• 支持局域网设备搜索，显示设备型号、MAC、IP 和软件版本，双击打开配置网页。
• 内置硬件看门狗，程序异常停止运行时可自动复位恢复。
• 支持登录后的网络固件升级及完整性校验，日常升级无需拆机连接烧录线。
三路独立通信与典型应用
推荐将云台角度回传接入 UART0，将激光测距接入 UART2，将激光补光接入 UART3。三个外设共用模块的以太网连接和 IP 地址，通过不同 TCP 端口分别访问。模块按字节透明转发，角度解析、测距协议及补光控制逻辑由上位机和外设处理。
典型应用拓扑：同一 IP，三路独立 TCP 端口，对应三路独立 TTL 收发。
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应用设备 |
独立通道 |
默认 TCP 端口 |
邮票接口 RX / TX |
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云台角度回传 |
UART0 |
26，最多 4 客户端 |
RXD0：30 脚 / TXD0：29 脚 |
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激光测距 |
UART2 |
27，最多 2 客户端 |
RXD2：3 脚 / TXD2：4 脚 |
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激光补光 |
UART3 |
28，最多 2 客户端 |
RXD3：1 脚 / TXD3：2 脚 |
角度回传方向：云台 TX → UART0 的 RXD0（30 脚）→ TCP 26 → 客户端。上述为推荐应用分配，三路也可连接其他兼容的串口设备；端口号和波特率均可分别修改。
主要规格
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项目 |
说明 |
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模块外形 |
14.0 × 17.0 mm |
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PCB 板厚 |
1.6 mm，不含元器件与焊锡高度 |
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安装接口 |
38 位半孔邮票接口；相邻孔中心距 1.10 mm |
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工作供电 |
3.3V DC，仅使用 3.3V 供电脚 |
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业务串口 |
3 路 3.3V TTL：UART0 / UART2 / UART3，固定 8 数据位、无校验、1 停止位（8N1） |
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可选波特率 |
1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200 bit/s |
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以太网 |
10Mbps MDI 差分接口；载板需配套隔离变压器及 RJ45 |
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网络工作方式 |
同一 IP 下三个独立 TCP Server；客户端上限 4 + 2 + 2 |
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默认网络 |
IP 192.168.1.66，掩码 255.255.255.0，网关 192.168.1.1 |
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默认业务端口 |
UART0：26；UART2：27；UART3：28，三路均可修改，不能重复或使用管理网页的 80 端口 |
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默认串口 |
三路均为 115200 bit/s，8N1；波特率可分别选择 |
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配置方式 |
浏览器配置，参数保存后重启生效 |
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设备维护 |
局域网搜索、网络升级、硬件看门狗、状态指示输出 |
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心跳与保活 |
客户端 10 秒数据超时检测、服务器每 5 秒心跳发送，两个开关独立，默认关闭 |
尺寸与引脚位置
顶视图：图示右下方板边三角为模块接口 1 脚，按此方向核对编号。
以下脚号均指模块邮票接口编号。UART0、UART2、UART3 为三路业务串口；维护烧录接口与业务串口分开。图示三角标识对应模块 1 脚。
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脚号 |
信号 |
方向 / 状态 |
功能说明 |
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1 |
RXD3 |
输入 |
UART3 接收，连接激光补光设备 TX；默认 TCP 28 |
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2 |
TXD3 |
输出 |
UART3 发送，连接激光补光设备 RX；默认 TCP 28 |
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3 |
RXD2 |
输入 |
UART2 接收，连接激光测距设备 TX；默认 TCP 27 |
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4 |
TXD2 |
输出 |
UART2 发送，连接激光测距设备 RX；默认 TCP 27 |
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5 |
ADC1 |
预留 |
扩展模拟输入，当前未启用 |
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6 |
ADC2 |
预留 |
扩展模拟输入，当前未启用 |
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7 |
MISO |
预留 |
扩展 SPI 接口，当前未启用 |
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8 |
MOSI |
预留 |
扩展 SPI 接口，当前未启用 |
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9 |
SCK |
预留 |
扩展 SPI 接口，当前未启用 |
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10 |
CS |
预留 |
扩展 SPI 接口，当前未启用 |
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11 |
ISP_TXD |
输出 |
维护烧录发送端，非业务串口 |
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12 |
ISP_RXD |
输入 |
维护烧录接收端，非业务串口 |
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13 |
SWCLK |
预留 |
维护调试接口，正常应用不连接 |
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14 |
SWDIO |
预留 |
维护调试接口，正常应用不连接 |
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15 |
BOOT |
输入 |
维护启动选择；正常运行释放，仅维护下载时在上电前拉低 |
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16 |
3V3 |
电源输入 |
3.3V 工作电源输入 |
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17 |
NC |
不连接 |
不可作为 5V 电源输入 |
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18 |
GND |
电源地 |
与载板及串口设备共地 |
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19 |
NC |
不连接 |
保留，不连接 |
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20 |
MDI_R_P |
差分输入 |
以太网接收正端，经配套磁性器件连接网口 |
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21 |
MDI_R_N |
差分输入 |
以太网接收负端，与 20 脚组成差分对 |
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22 |
GND |
电源地 |
接地 |
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23 |
MDI_T_P |
差分输出 |
以太网发送正端，经配套磁性器件连接网口 |
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24 |
MDI_T_N |
差分输出 |
以太网发送负端，与 23 脚组成差分对 |
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25 |
GND |
电源地 |
接地 |
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26 |
RJ45_LINK |
输出 |
网口物理链路指示，低有效 |
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27 |
RJ45_ACT |
输出 |
网口活动指示，低有效 |
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28 |
RS485_EN |
预留 |
方向控制预留，当前 TTL 固件未启用 |
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29 |
TXD0 |
输出 |
UART0 发送，连接云台 RX；默认 TCP 26 |
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30 |
RXD0 |
输入 |
UART0 接收，连接云台角度回传 TX；默认 TCP 26 |
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31 |
CFG |
预留 |
扩展配置输入，当前未启用 |
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32 |
LINK |
输出 |
业务 TCP 连接指示，任一客户端连接时输出高 |
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33 |
WORK |
输出 |
运行指示，每 600ms 翻转一次 |
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34 |
IO1 |
预留 |
通用扩展接口，当前未启用 |
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35 |
NRST |
预留 |
复位维护接口，正常应用可不接 |
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36 |
GND |
电源地 |
接地 |
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37 |
BT_ANT |
预留 |
射频接口，本版本未启用，保持悬空 |
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38 |
GND |
电源地 |
接地 |
方向均相对模块定义。模块采用 3.3V TTL 电平，不直接提供 RS232 或 RS485 电平；接入此类设备时需使用相应收发器。以太网 MDI 差分信号需经过配套隔离变压器及终端电路，不直接作为普通 GPIO 或 TTL 使用。
典型接线
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外部连接 |
TOFU UT 模块 |
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3.3V 电源 |
16 脚 3V3 |
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GND |
18 / 22 / 25 / 36 / 38 脚 GND |
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云台角度回传 TX / RX |
30 脚 RXD0 / 29 脚 TXD0（UART0） |
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激光测距设备 TX / RX |
3 脚 RXD2 / 4 脚 TXD2（UART2） |
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激光补光设备 TX / RX |
1 脚 RXD3 / 2 脚 TXD3（UART3） |
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以太网隔离变压器接收侧 |
20 / 21 脚 MDI_R_P / MDI_R_N |
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以太网隔离变压器发送侧 |
23 / 24 脚 MDI_T_P / MDI_T_N |
TX 与 RX 交叉连接，并确保双方共地。仅接收角度回传时，可只连接云台 TX → 模块 30 脚 RXD0，并共地；需要发送查询指令时再连接模块 TXD0 → 云台 RX。模块提供通信接口，外设按自身规格供电。正常运行时释放 BOOT。LINK、WORK 可以通过外接 LED 与限流电阻显示状态；高有效输出的接法为模块引脚 → LED 正极，LED 负极经限流电阻接 GND。
网页与使用流程
1. 搜索设备
将模块供电并通过载板接入局域网，运行 TOFU UT 设备搜索工具，点击“搜索板卡”。列表显示 IP、子网掩码、MAC、设备型号和软件版本。通过 MAC 区分多台设备，双击目标设备即可打开配置网页。搜索不会修改电脑或模块的网络配置。
2. 登录管理页面
默认地址为 http://192.168.1.66/。电脑应与模块处于同一网段，或具有可达路由。默认用户名：admin；默认密码：12345678。
网页登录界面
3. 配置网络与串口
网页顶部以三条独立链路显示实际生效的 TCP 端口、对应 TTL 串口及客户端上限。在“网络与串口配置”中填写 IP、子网掩码、网关，并分别设置三路端口和常用波特率。未保存的端口编辑不会改变拓扑中的生效值。点击“保存并重启”后参数生效；若修改了 IP，请按新地址或通过搜索工具重新打开网页。
管理界面示例（软件 1.3.26）：三路拓扑、独立端口与波特率、心跳开关和网络升级
4. 建立 TCP 连接
使用 TCP 客户端连接模块 IP 和对应业务端口：192.168.1.66:26 对应 UART0，:27 对应 UART2，:28 对应 UART3。客户端发出的数据仅从该端口对应 TTL 的 TX 输出，该路 TTL 的 RX 数据仅广播给本端口的客户端。同一台电脑或设备可同时建立两路或三路 TCP 连接，各路互不转发。网页分别显示三路连接数、收发字节数及错误/丢弃计数，并显示运行时间、复位原因和看门狗状态。
5. 网络升级
在“网络升级”区域选择对应 TOFU UT 的 .utw 固件，点击“上传并升级”。设备先写入暂存区，接收完整并通过长度、CRC32 与启动信息校验后才安装；不完整上传或校验失败会拒绝安装。升级期间暂停业务通信和连续串口输入，完成后重新连接；已保存的网络、三路串口和心跳配置保留。
心跳与连接保活
两个心跳相关开关独立保存，默认均关闭，对三路客户端生效，每个客户端单独计时。关闭客户端数据超时检测时，不会仅因应用数据空闲而主动断开连接。
• 客户端数据超时：开启后，某客户端连续 10 秒未向模块发送业务数据，该连接会断开；串口持续上传数据、服务器心跳或 TCP 确认包均不刷新此计时。只接收角度或距离数据的客户端，可关闭该开关，或按外设协议发送心跳。
• 服务器心跳：开启后约每 5 秒向各客户端发送配置的 HEX 报文，支持 1～32 字节。该心跳仅发往 TCP，不送入 TTL；客户端需要能识别此报文。
• 客户端发来的心跳会按普通业务数据透传到对应 TTL，内容应符合外设协议。
应用说明
• TCP 为字节流，业务协议应自行定义数据帧边界；同一端口的多个客户端共享对应 TTL，发送时应协调访问顺序。不同端口之间的数据不互转。
• 没有硬件流控；网络长期阻塞时不能无限缓存串口数据。长时间不读取的客户端可能被断开，以保持其他客户端通信。
• 同一设备建议只保留一个管理页面；新的登录会替换之前的管理会话。
• 模块用于可信局域网内的设备通信与配置，不直接提供无线联网功能。
AT指令与出厂恢复说明
连接UART0后可在对应波特率情况下查询配置状态与出厂恢复。
发送数据使用ASC码发送。
| 发送内容 | 模块行为 |
|---|---|
+++ |
进入配置模式，返回 OK，若无返回请检查接线与波特率 |
AT+ALL? |
返回固件版本、MAC、IP、掩码、网关，以及 UART0／UART2／UART3 的波特率、TCP 端口、心跳与超时设置 |
AT+EXIT |
返回 OK，退出配置模式，恢复 UART0 透传 |
RESET+ALL |
保存出厂默认配置，成功回复后重启；保存失败则返回 ERROR |