手机数据线改制CONSOLE通信电缆

手机数据线改制CONSOLE通信电缆

丁兴发

深圳市欣翔辉电子有限公司  

【摘要】网络交换机console口采用的是RS232通信协议，必须通过电脑串行通信口进行配置。如果电脑没有串行通信口，一般通过USB口接入转换设备，虚拟串口进行通信。本文探讨了手机通讯与电脑串行通信的差异，并展示了将手机数据线改造为交换机配置电缆的方法，并在未配备串口的笔记本电脑上进行了验证。

【关键词】Console口；配置电缆；数据线PL2303；RS-232串口窃电；TTL电平转换

在网络正常的情况下，配置调试网络设备一般只需通过网络通过TELNET远程登录交换机配置地址即可，但一旦出现广播风暴，如ARP病毒攻击造成网络瘫痪，则无法使用TELNET/SSH登录，在这种情况下，必须通过设备CONSOLE口直接登录。目前笔记本计算机除少数商务机型外大多不带串行口，信息部门网络管理人员，并没有配备带有串口的笔记本计算机，因此工作中深感不便。力特），大部分采用PL2303系列芯片实现。笔者手头正好有两根闲置的手机数据线，一根是UTSTARCOM的DC200小灵猫，其芯片为MXT2303HX，可能是PL2303的兼容芯片；另一根Siemens手机数据线，非原厂出品，该数据线一头是A型USB公头接口，另一头接手机数据口，内部芯片为PL2303HX。（原厂的数据线直接连串口，另一端经同步底座，经MAX3386电平转换，与Siemens手机数据口连接）。这两种数据线都采用了USB接口，但与所支持的手机进行通信时并没有使用USB协议，仍使用传统的RS232协议，故其内部均实现了USB到串口转换。因Siemens数据线采用的芯片是台湾Prolific公司出品PL2303HX，属正品，笔者决定把Siemens手机数据线改造为交换机用CONSOLE配置电缆。

1 PL2303简介

PL2303是一款USB与串行口桥接控制器。

1.1主要特性

完全符合USB规范2.0（全速12Mbit/s）。片内集成了USB1.1收发器，5V转3.3V的稳压器，12MHz的晶体振荡器，支持类似RS232的串行接口，全双工发送器和接收器（TxD和RxD），六个调制解调控制脚（RTS，CTS，DTR，DSR，DCD和RI），支持5，6，7或8个数据位，支持奇、偶、Mark、Space或无校验多种校验模式，支持1，1.5，或2个停止位，奇偶错误，帧错误和串行中断检测，自定义波特率从75bps到6Mbps，外部的RS232驱动电源关闭控制，独立的串行接口电源。

1.2交换机CONSOLE口通信协议设置

使用WINDOWS自带的超级终端程序，设置串口波特率为9600，数据位为8，奇偶校验为无，停止位为1，流量控制为无。显然，交换机通信未使用流量控制信号，即仅使用了TxD，RxD和GND3根信号线，属非常基础的简单应用，这种设计充分考虑了交换机配置软件的通用性，因为没有使用硬件流控，通信电缆也很简单。

2 改造方法

（1）先找1根交换机原配的CONSOLE电缆，剪去串口DB9插头，或者准备1根一头压好RJ45水晶头的网线也行。

（2）拆除数据线手机端连线。

（3）根据PL2303的DATASHEET，确认RS232的TxD，RxD和GND引脚，分别见图3中1、5、7脚所示，分别与CONSOLE电缆6、3、5焊接。

（4）在电脑上安装PL2303的驱动，查看设备管理器中，新增了1个虚拟串口：ProlificUSB-to-SerialCommPort（COM3）。用Windows自带的超级终端进行测试，COM口能够正常打开，但是无法收发数据，断开CONSOLE电缆，将PL2303的TxD，RxD短接，然后用ACCESSPORT软件监控，或者在超级终端里打开回显，发现串口收发正常。重新阅读DATASHEET，原来PL2303并未实现RS232电平转换，而仅仅是协议转换。PL2303支持3.3V，2.5V，1.8V三种串口电平，主要应用于移动便携设备。此手机数据线使用的是串口电压为3.3V属TTL电平，其输出电平范围为-0.3V～VO_33+0.3V，高电平VOH最小值为2.4V，最大值不超过3.6V。

重新阅读DATASHEET，原来PL2303并未实现RS232电平转换，而仅仅是协议转换。PL2303支持3.3V，2.5V，1.8V三种串口电平，主要应用于移动便携设备。此手机数据线使用的是串口电压为3.3V，属TTL电平，其输出电平范围为-0.3V～VO_33+0.3V，高电平VOH最小值为2.4V，最大值不超过3.6V。

将改造后的电缆接入交换机CONSOLE口，仍然无法收发。怀疑当初PL2303直接RS232电平引起芯片损坏，再次短接TxD，RxD，测试正常。继续测试，发现AccessPort开关串口监控时经常导致电脑系统死机，显然硬件有问题。另找一根交换机CONSOLE电缆，实测DB9端与RJ45端线序，令人意外的是，线序是反的!即H3C的S2000配置手册给出的资料是错误的。重新接线，仍无法正常接收。另找一根CONSOLE电缆，将3脚TxD与CONSOLE口6相连，即发送与接收分别使用不同串口，通过串口A发送命令，接收仍使用PL2303虚拟串口，这次测试中超级终端成功显示了交换机命令输出，看来问题出在发送电路上，通过测量PL2303与RS232转换电路TxD端电平，发现其PL2303输出高电平无法使得三极管9015截止，查手册可知PL2303的TxD高电平最高不超过3.6V，实测约为3.2V，必须使Q2的b极电压至少为4.4V，于是加上2个二极管IN4148，居然还是没有可靠截止，再加一个IN4148，终于成功了。原来PL2303的串口收发器电源为3.3V，与5V的电平转换电路还是有点不适应。如果把电平转换电路供电改为3.3V，高电平转换没问题了，但低电平转换后约为3V，容限太小，会影响抗干扰性能，通讯时容易出现乱码，所以不建议这么做。电缆改制成功后，可于RJ45一头增加一EIA568信息模块，与DB9插头相连，插入电脑的USB口后，相当于电脑端扩展了一个串口。数据线的改造成功后，在实际使用中效果良好，与交换机通信正常，实际上能支持所有使用三线制串口通信的设备。

参考文献：

[1]AccessPort简单、易用、功能强大的串口调试工具.http://www.sudt.com/