NetToSerial Bridge - 网络转虚拟串口桥接工具

解决工业设备无线控制与数据采集痛点，让串口调试工具也能轻松解析网络协议

一、项目简介

NetToSerial Bridge是一款绿色免安装的 Windows 桌面工具，专注于实现TCP 网络数据与虚拟串口之间的双向透明转发。

核心功能

• [OK]TCP Client 模式- 支持连接远程 TCP 服务器
• [OK]虚拟串口- 与虚拟串口驱动配合使用
• [OK]双向转发- 网络 与 串口 实时透明转发
• [OK]自动重连- 网络断开后自动重连
• [OK]数据监控- 实时显示收发数据及统计
• [OK]多模式显示- HEX 和文本两种显示模式

适用人群

• 工业自动化工程师
• 嵌入式开发者
• 网络协议调试人员
• 物联网设备开发者

二、痛点分析

2.1 有线连接的困扰

在工业自动化项目中，设备与电脑之间的有线连接存在诸多问题：

2.2 传统调试方案的缺陷

方案一：设备串口 - 电脑直连串口

设备(串口) ---- 线缆 ---- 电脑(串口)

问题：干扰严重、线缆受限、串口易损、调试困难

方案二：设备串口 - 串口服务器 - 电脑网络

设备(串口) --> 串口服务器 --> 路由器 --> 电脑

问题：配置复杂、需要额外硬件、成本高昂

方案三：设备内置 TCP 服务器

设备(内置TCP) --> 路由器 --> 电脑网络

问题：无法使用串口助手解析协议、无法利用 JCOM 等工具功能

2.3 工程师的真实痛点

“我们厂的 PLC 设备需要通过串口连接到电脑进行调试，但是现场有很多变频器，电磁干扰特别严重，电脑串口已经烧坏了 3 次了！”

“调试 Modbus TCP 设备的时候，想用串口助手来解析数据，但是设备是走网络的，没有串口输出，真的很麻烦！”

三、解决方案

3.1 创新思路

利用设备自带的串口转 TCP 模块，本软件充当数据桥梁：

设备(串口) -> 串口转TCP模块 -> 网络 -> 本软件 -> 虚拟串口 -> JCOM串口助手

3.2 方案优势对比

3.3 核心技术原理图

+-------------------------------------------------------------------+ | NetToSerial Bridge | | | | +--------------+ +--------------+ | | | TCP Client | | Serial Port | | | | | | | | | | 连接远程TCP | <------> | 连接虚拟串口 | | | | 服务器 | | | | | +--------------+ +--------------+ | | | | | | +-----------+-------------+ | | | | | v | | +--------------+ | | | 数据转发器 | | | | | | | | TCP转Serial | | | | Serial转TCP | | | +--------------+ | +-------------------------------------------------------------------+

四、准备工作 - 软件下载

4.1 本软件（主程序）

下载位置：dist/ModbusTCP_Serial_Forwarder/ModbusTCP_Serial_Forwarder.exe

如果需要打包版本，下载整个文件夹：

dist/ModbusTCP_Serial_Forwarder/

4.2 虚拟串口驱动（必需）

本软件需要配合虚拟串口驱动使用，创建虚拟串口对。

推荐方案一：ELTIMA Virtual Serial Port Driver（推荐）

官方下载地址：https://www.eltima.com/products/vspdxp/

免费版限制：可创建 2 对虚拟串口（个人使用足够）

特点：

• [OK] 稳定可靠
• [OK] 界面友好
• [OK] 免费版足够个人使用

推荐方案二：com0com（开源免费）

GitHub 下载地址：https://github.com/madmission/com0com/releases

选择版本：com0com-3.5.1-i386-and-x64-signed.msi（签名版，稳定）

特点：

• [OK] 完全开源免费
• [OK] 无功能限制
• [注意] 需要手动配置（无图形界面）

4.3 串口调试助手（推荐）

JCOM 串口助手

官方地址：https://en.freeserialanalyzer.com/jcom/

功能：

• [OK] 支持 Modbus 协议解析
• [OK] 支持 HEX/TEXT 切换
• [OK] 数据统计和导出
• [OK] 协议指令生成

sscom 串口助手（国产精品）

下载地址：百度搜索 “sscom 串口助手”

特点：

• [OK] 国产软件，中文界面
• [OK] 体积小巧
• [OK] 功能丰富

SerialDebug（开源）

GitHub 地址：https://github.com/Son小狗/SerialDebug

特点：

• [OK] 开源免费
• [OK] 支持多种协议解析
• [OK] 跨平台

4.4 TCP 测试工具（可选）

NetAssist（网络调试助手）

下载地址：百度搜索 “NetAssist 网络调试助手”

用途：测试 TCP 服务器功能

4.5 下载清单汇总

五、详细安装教程

5.1 安装虚拟串口驱动（ELTIMA）

步骤 1：下载驱动

访问 https://www.eltima.com/products/vspdxp/ ，点击 “Free Download”

步骤 2：运行安装程序

双击下载的安装文件，启动安装向导

步骤 3：同意许可协议

勾选 “I accept the agreement”，点击 “Next”

步骤 4：选择安装路径

使用默认路径或自定义，点击 “Next”

步骤 5：完成安装

点击 “Finish”，可能需要重启电脑

步骤 6：创建虚拟串口对

1. 打开 ELTIMA Virtual Serial Port Driver
2. 点击 “Add Pair” 按钮
3. 在左侧选择 “COM5”
4. 在右侧选择 “COM6”
5. 点击 “Create Pair”

步骤 7：验证安装

打开 Windows 设备管理器，在"端口(COM 和 LPT)"下应能看到 COM5 和 COM6

5.2 放置主程序

将ModbusTCP_Serial_Forwarder.exe和_internal文件夹放在同一目录下：

ModbusTCP_Serial_Forwarder/ +-- ModbusTCP_Serial_Forwarder.exe 主程序 +-- _internal/ 依赖文件夹 +-- python313.dll +-- PyQt5/ +-- ... (其他依赖文件)

六、界面功能详解

6.1 主界面概览

6.2 TCP 配置区域

6.3 串口配置区域

6.4 转发控制区域

重要提示：开始转发前必须先：

• [OK] TCP 已连接
• [OK] 串口已打开

6.5 数据监控区域

6.6 手动发送区域

七、使用教程

7.1 完整连接拓扑

+----------+ 串口 +--------------+ TCP/IP +---------------+ 虚拟串口 +---------+ | | | | | | | | | 工业设备 |<--------->| 串口转TCP模块 |<--------->| NetToSerial |<---------->| JCOM | | | | (设备内置) | | Bridge | | 串口助手 | | | | | | | | | +----------+ +--------------+ +---------------+ +---------+ | ELTIMA 虚拟串口对 (COM5 <---> COM6)

7.2 详细操作步骤

第一步：打开本软件

双击ModToSerial Bridge.exe启动程序

第二步：创建虚拟串口对

1. 打开 ELTIMA Virtual Serial Port Driver
2. 点击 “Add Pair”
3. 选择 COM5 和 COM6
4. 点击 “Create”

第三步：选择虚拟串口

1. 在本软件的串口配置区，点击Refresh刷新串口列表
2. 从下拉框中选择COM5（注意：JCOM 要用另一个 COM6）

第四步：配置串口参数

根据设备需求设置参数，一般使用默认值即可：

• 波特率：115200（或设备指定的波特率）
• 数据位：8
• 校验位：None
• 停止位：1

第五步：打开串口

点击Open Port按钮，串口状态显示 “Port opened”

第六步：配置 TCP 连接

1. 输入设备 TCP 模块的 IP 地址（如：192.168.1.100）
2. 输入端口号（如：502）
3. 可选：勾选 “Auto Reconnect” 开启自动重连

第七步：连接 TCP 服务器

点击Connect按钮，状态变为 “Connected”

第八步：启动数据转发

当 TCP 和串口都就绪后，点击Start Forward开始转发

第九步：打开串口助手

1. 打开 JCOM 串口助手
2. 选择虚拟串口COM6（与本软件不同的那个）
3. 设置与本软件相同的波特率等参数
4. 点击 “Open”

第十步：开始调试

现在可以通过 JCOM 串口助手发送和接收数据了！

7.3 使用流程图

+------------------------------------------------------------------+ | 开始 | +------------------------------------------------------------------+ | v +------------------------------------------------------------------+ | 1. 创建虚拟串口对（ELTIMA: COM5 <---> COM6） | +------------------------------------------------------------------+ | v +------------------------------------------------------------------+ | 2. 启动 NetToSerial Bridge，选择 COM5，点击 Open Port | +------------------------------------------------------------------+ | v +------------------------------------------------------------------+ | 3. 输入设备 IP 和端口，点击 Connect | +------------------------------------------------------------------+ | v +------------------------------------------------------------------+ | 4. 点击 Start Forward，开始转发 | +------------------------------------------------------------------+ | v +------------------------------------------------------------------+ | 5. 打开 JCOM，选择 COM6，打开串口 | +------------------------------------------------------------------+ | v +------------------------------------------------------------------+ | 6. 在 JCOM 中发送 Modbus 指令，查看响应数据 | +------------------------------------------------------------------+ | v +------------------------------------------------------------------+ | [OK] 数据转发成功！JCOM 可以直接解析 Modbus TCP 数据 | +------------------------------------------------------------------+

八、典型应用场景

8.1 场景一：Modbus RTU 设备无线调试

设备：支持串口转 TCP 的 Modbus RTU 设备（如 Modbus 温度变送器、压力传感器等）

连接方式：

Modbus设备 -> 串口线 -> 串口转WiFi模块 -> WiFi -> 电脑 -> 本软件 -> 虚拟串口 -> JCOM

操作步骤：

1. 设备通过串口连接到串口转 WiFi 模块
2. 配置模块连接到本地 WiFi
3. 本软件通过 TCP 连接模块
4. JCOM 连接虚拟串口
5. 在 JCOM 中发送 Modbus RTU 指令，查看响应

8.2 场景二：PLC 数据采集

设备：西门子 S7-200 Smart（带串口转以太网模块）

连接方式：

PLC -> 串口线 -> USR-TCP232-304 -> 路由器 -> 电脑 -> 本软件 -> 虚拟串口 -> 数据采集软件

优势：

• 无线采集，无干扰
• 利用 JCOM 的协议解析功能
• 兼容各种数据采集软件

8.3 场景三：远程设备调试

场景：设备在异地，需要远程调试

连接方式：

设备 -> 串口转4G模块 -> 4G网络 -> 云服务器 -> 互联网 -> 调试电脑 -> 本软件

实现：

1. 在云服务器部署 TCP 透传服务
2. 4G 模块连接云服务器
3. 本软件连接云服务器的 TCP 端口
4. 虚拟串口连接到本地串口助手

8.4 场景四：协议转换网关

需求：将 Modbus TCP 协议转换为 Modbus RTU

连接方式：

传感器(TCP) -> 本软件(TCP端) -> 本软件(协议转换) -> 本软件(串口端) -> Modbus RTU设备

九、常见问题

Q1：点击断开连接时程序卡死？

A：已修复。程序使用多线程处理网络和串口操作，不会阻塞界面。

Q2：虚拟串口无法创建？

A：

1. 请确保以管理员权限运行 ELTIMA 和本软件
2. 检查设备管理器中是否有未识别的设备
3. 尝试重启电脑后再次操作
4. 如果 ELTIMA 无法安装，可以尝试 com0com

Q3：TCP 连接失败？

A：

1. 检查设备 IP 和端口是否正确
2. 确保设备和电脑在同一网络
3. 检查防火墙设置，允许程序访问网络
4. 尝试 ping 设备 IP，确认网络连通性

Q4：数据转发不工作？

A：

1. 检查 TCP 是否成功连接（状态显示 “Connected”）
2. 检查串口是否正确打开（状态显示 “Port opened”）
3. 两端的波特率参数是否一致
4. 检查 JCOM 连接的是否是配对的虚拟串口

Q5：JCOM 收不到数据？

A：

1. 确保 JCOM 连接的是与本软件配对的虚拟串口
   • 本软件用 COM5 -> JCOM 用 COM6
   • 本软件用 COM6 -> JCOM 用 COM7
2. 检查 JCOM 的波特率设置是否与本软件一致
3. 尝试关闭杀毒软件（部分杀毒软件会拦截虚拟串口）

Q6：串口参数怎么设置？

A：根据连接的设备或模块的串口参数设置：

• 一般工业设备：9600/115200 波特率，8N1
• Modbus 设备：9600/19200/115200 波特率，8N1 或 8N2
• 特定设备：请参考设备说明书

Q7：如何查看数据是否在转发？

A：

1. 观察数据监控区域的数据日志
2. 应该能看到 “[TCP -> Serial]” 和 “[Serial -> TCP]” 的数据
3. 检查统计数据中的字节数是否在增加

十、技术规格

软件下载汇总

更新日志

v1.0 (2026-05-03)

• [OK] 修复断开连接时界面卡死问题
• [OK] 优化多线程架构，提升稳定性
• [OK] 实现 TCP 与虚拟串口双向转发
• [OK] 打包为绿色免安装 exe

结语

NetToSerial Bridge专注于解决工业自动化领域的数据透传需求，让调试工作更加便捷高效。

解决的问题

• [OK] 无线控制设备，告别有线干扰
• [OK] 保护电脑串口，避免损坏
• [OK] 利用 JCOM 强大解析功能
• [OK] 提升调试效率，降低成本

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本工具仅供技术学习和调试使用，请勿用于商业用途。