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HDLC-BOARD 嵌入式开发板

●  2路10/100M以太网接口,支持以太网交换、双IP功能

●  2路带隔离同异步串口,可选RS-422全双工或RS-485半双工

●  1路带隔离扩展接口,可选RS-422、RS-485串口或CAN总线接口

●  支持同步HDLC协议、异步UART工模式

●  板载应用CPU供用户进行二次开发

●  易集成:尺寸小、端子接口、5 ~ 17V宽压供电


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1.  概述


亚册HDLC-BOARD嵌入式开发板,提供全特性HDLC同步串口、UART异步串口、CAN接口、以及以太网接口,实现接口之间的协议转换。

采用小尺寸、端子接口设计,特别方便用户进行系统集成。

板载应用CPU供用户进行二次开发,实现业务软件与通信软件一体化无缝结合。

 

2.  应用


●  同步串口、异步串口互相转换

●  串口、以太网之间的协议转换

●  CAN口、串口之间数据转换

●  CAN总线、以太网接口转换

●  列车TCMS系统、列车机车通信网络(TCN)

●  遥测、测控数据采集传输

●  卫星、电台数据传输

●  航空、航天数据通信

●  嵌入式应用与开发

3.  接口


基本功能框图如下图所示,其中:

●  X0:为2路百兆以太网口ETH1和ETH2;

●  X1:同异步串口S1,可选RS-422或RS-485;

●  X2:同异步串口S2,可选RS-422或RS-485;

●  X3:扩展接口S3,可选CAN、RS-422或RS-485;

●  X4:电源、复位及LED指示。



4.  功能


4.1  串口工作方式


S1、S2、S3出厂时可选配置为RS-422全双工或RS-485半双工,支持下表所述的同步、异步工作模式。

 

工作模式

描述

同步

HDLC-NRZ

基于NRZ编码的同步HDLC协议

HDLC-NRZI

基于NRZI编码的同步HDLC协议

HDLC-DBPL

基于Differential Bi-Phase Level编码的同步HDLC协议

HDLC-MAN

基于曼彻斯特编码(Manchester)的同步HDLC协议

HDLC-DiffMAN

基于差分曼彻斯特编码的同步HDLC协议

同步Bit流

基于接收时钟采样或发送串行Bit数据

异步

异步UART

通用异步串口工作模式,类似于通用计算机上的串口

异步HDLC

基于UART的类HDLC通信协议

 


4.2  UDP转串口、CAN口


借助HDLC-BOARD,计算机或服务器能够实现同步HDLC、UART或CAN数据发送。

典型的应用如下图所示。计算机作为UDP Client通过以太网接口发送UDP报文,HDLC-BOARD对UDP报文进行处理,根据配置转换为HDLC帧、或UART数据、或CAN帧,从串口或CAN口发送出去。

 

 

4.3  串口、CAN口转UDP

HDLC-BOARD通过同步串口接收HDLC帧、通过异步串口接收UART字符串并将其分包、通过CAN口接收CAN帧并组包,将上述数据帧或数据包转换为UDP报文,然后根据配置将报文通过以太网口发送给计算机或服务器。





4.4  串口转串口

串口转串口能够把指定串口的输入数据,转发到其他串口输出,主要用于:

●  同步串口、异步串口之间的转换;

●  串口、CAN总线之间的转换。

如下面所示配置,串口S1工作在同步HDLC模式,S2工作在异步UART模式。其串口转串口配置为S1、S2之间的互相转发,则可以实现同、异步串口之间的数据转换。



5.  二次开发


5.1  双CPU构架


HDLC-BOARD核心包含两个独立的CPU,二者通过共享内存交互数据:

●  通信CPU:提供网络、串口通信支持,提供配置管理支持;

●  应用CPU:运行用户二次开发的业务软件,对来自通信CPU的数据进行处理加工。



5.2  数据交互模型


系统数据流如下所示,其中:

●  UDP接收流程:通信CPU的TCP/IP协议栈接收UDP报文,转换为UDP消息通过共享内存发送给应用CPU;

●  UDP发送流程:应用CPU把UDP消息通过共享内存发送给通信CPU,通信CPU的TCP/IP协议栈进行处理,转换为UDP报文通过以太网模块发出;

●  串口接收流程:通信CPU通过串口模块接收数据,通过共享内存交给应用CPU读取和处理;

●  串口发送流程:应用CPU把待发送的串口数据,通过共享内存送给通信CPU,再通过串口模块组帧发出。


 


1.  技术规格

同异步串口S1S2

连接器

3.81mm 端子

可选接口类型

(二选一)

RS-485半双工带隔离串口

RS-422全双工带隔离串口

工作模式

同步HDLC、异步UARTBit

编码格式

NRZ、NRZIDBPLDifferential Bi-Phase Level)、

曼彻斯特(Manchester)、差分曼彻斯特(Differential Manchester

波特率

≤ 1 Mbps

隔离保护

2.5 kVrms

扩展接口S3

连接器

3.81mm 端子

可选接口类型

(三选一)

CAN总线隔离接口(CAN 2.0ACAN2.0BISO 11898

RS-422全双工带隔离串口

RS-485半双工带隔离串口

工作模式

同步HDLC、异步UARTBit

编码格式

NRZIDBPL、曼彻斯特、差分曼彻斯特

波特率

串口: ≤ 1 Mbps 

CAN50 Kbps ~ 1 Mbps

隔离保护

2.5 kVrms

以太网接口ETH1ETH2

连接器

3.81mm 端子

功能

支持以太网交换、双IP

速率

10/100 Mbps,支持MDI/MDIX自适应

网络协议

TCP/IP

编程接口

UDP ServerUDP Client

支持单播/组播/广播

隔离保护

1.5 kVrms

二次开发支持

CPU

ARM Cortex-A9处理器,主频250 MHz

内存

DDR3,128 MB

FLASH

6 MB版本空间,1 MB配置空间

数据接口

与通信CPU基于共享内存交互数据

配置管理

配置软件

yacer-DMS配置管理软件

配置接口

以太网接口

DMS-UART接口(借助于亚册DMS-UART-8P配置线)

电源

供电电压

4.9 ~ 17 VDC

功耗

< 3 W

电源接口

3.81mm 端子

机械特性

尺寸

x宽:90 mm x 80 mm

重量

100g

工作环境

工作温度

-40 ~ +75

存储温度

-40 ~ +85

工作湿度

5 ~ 95% RH(无凝结)

 
2.  机械特性与安装

2.1  安装


采用4个M3螺钉固定,安装孔径 = 3.5mm。

 

2.2  LG单板尺寸


高度占用130mm。



2.3  RM单板尺寸


含插头高度占用130mm。




2.4  VM单板尺寸


含插头占用高度:230mm




 



1、 HDLC-BOARD与HDLC-HCM、HDLC-LCM等嵌入式通信模块有何区别?

HCM和LCM嵌入式模块对外仅提供CMOS电平接口或PHY接口,用户需要额外增加收发器或网络变压器。

HDLC-BOARD嵌入式开发板对外提供全特性端口,板内包含串口、CAN口的收发器及完备隔离,网口包含变压器。用户仅需提供电源支持即可实现上述接口的完整功能。

 

 

 

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