您现在的位置:首页 > 产品 > SDLC高速同步串口 > SDLC-HCM 高速嵌入式通信模块

SDLC-HCM 高速嵌入式通信模块

●  4路10/100M以太网PHY,支持以太网交换、多IP功能

●  2、4、8路HDLC同步串口,其中2路同时支持异步UART

●  编码格式支持NRZ、NRZI、DBPL、曼彻斯特、差分曼彻斯特

●  板载应用CPU供用户在板编程二次开发

●  +3.5V ~ 17V宽压供电、工业级宽温

●  40 x 62 mm微小尺寸、2.0毫米插针接口


  • 产品描述
  • 技术参数
  • 订购选型
  • 技术文档
  • 工具与软件
  • 常见问题

 

1.  概述

 

亚册SDLC-HCM高速嵌入式通信模块,提供4路10/100M以太网接口,2、4、8高速同步HDLC串口(其中2路支持异步UART),实现串口与以太网之间的协议转换。

板载应用CPU供用户在板编程二次开发,实现业务软件与通信软件一体化无缝结合。

40 x 62 mm微小尺寸、2.0mm插针接口。+3.5V ~ 17V宽压供电、工业级宽温,适合嵌入式定制应用。

2.  应用范围


●  串口转以太网,以太网转串口

●  同步串口、异步串口互相转换

●  串口一路分多路

●  高速同步串行数据传输与转换

●  遥测、测控数据采集传输

●  电台数据传输,卫星数据传输

●  航空、航天数据通信

●  列车机车通信网络(TCN)、TCMS系统

●  空管自动化系统(ATC)、空中交通管理(ATM)

●  嵌入式应用

●  定制化应用




3.  接口

3.1  2.0mm插针接口

SDLC-HCM采用2.0mm插针接口,包括2个50PIN双排插针接口(2*25)。  



3.2  串口


可选2、4、8、16路同步串口(支持HDLC协议),其中2路支持异步UART,特性如下:

●  CMOS电平接口,外接收发器实现RS-232/422/485功能

●  全双工、半双工,最高波特率20Mbps

●  时钟支持:常规、主时钟、从时钟(外时钟)

●  编码格式:NRZ、NRZI、DBPL、曼彻斯特、差分曼彻斯特


3.3  以太网接口

 

4路10/100M以太网PHY,支持以太网交换、多IP功能。

用户仅需要外接网络变压器。

3.4  配置接口

可以通过任一网口进行配置,也可以利用专用的DMS-UART接口及专用配置线进行配置管理。




4.  功能


4.1 串口工作模式

串口S3、S4能够支持异步工作模式,其他串口仅支持同步工作模式。

工作模式

描述

支持串口

同步

HDLC-NRZ

基于NRZ编码的同步HDLC协议

所有串口

HDLC-NRZI

基于NRZI编码的同步HDLC协议

所有串口

HDLC-DBPL

基于DBPLDifferential Bi-Phase-Level

编码的同步HDLC协议

所有串口

HDLC-MAN

基于曼彻斯特编码(Manchester)的同步HDLC协议

所有串口

HDLC-DiffMAN

基于差分曼彻斯特编码的同步HDLC协议

所有串口

同步Bit

基于接收时钟采样串行Bit数据

S1S2

异步

异步UART

通用异步串口工作模式,等同于普通计算机上的串口

S3S3

异步HDLC

基于UART的类HDLC通信协议

S3S4

 


4.2 UDP转串口


借助SDLC-HCM,计算机或服务器能够实现同步HDLC串口发送功能。

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,SDLC-HCM把收到的UDP报文进行处理,根据配置转换为HDLC帧、或UART数据,然后从串口发送出去。





4.3 串口转UDP


串口转UDP功能示意图如下,SDLC-HCM通过串行接口,接收来自其他设备的HDLC帧或UART数据,将其转换为UDP报文,通过以太网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、异步串口之间的转换

●  串口分路:把一路串口数据分为多路,与普通的分路器不同,利用SDLC-HCM实现分路器,各路串口可以设置不同的波特率和时钟模式,从而避免了时钟不一致造成的丢包问题。



如上图所示的配置,实现了串口S1的输入分路至S2、S3、S4输出的应用。SDLC-HCM对接收进行存储转发,就算是S1、S2、S3、S4的波特率、时钟模式不同,也不会丢包。

5.  软件二次开发

SDLC-HCM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。



 

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

 串口
 数量  2、4、8 x CMOS 电平接口
 工作模式        同步HDLC、其中2路同时支持异步UART                                                        
 接口类型  全双工、半双工
编码格式 NRZ、NRZI、DBPL(Differential Bi-Phase Level)、
曼彻斯特(Manchester)、差分曼彻斯特(Differential Manchester)
波特率 同步NRZ≤20Mbps,同步其他≤10Mbps
异步≤3Mbps
异步  同步时钟   常规、主时钟、从时钟(外时钟)
 以太网口
 数量  4 x 10/100M PHY
 功能  支持以太网交换、支持多IP
 速率  10/100 Mbps,支持MDI/MDIX自适应
 协议  TCP/IP
 编程接口  UDP Server、UDP Client,支持单播/组播/广播
二次开发支持
CPU ARM Cortex-A9处理器,主频500 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
 配置工具  yacer-DMS配置管理软件
 配置接口  以太网口
 DMS-UART接口(借助于亚册DMS-UART-8P配置线
 电源需求
 输入电压  +3.5V ~ 17V DC 
 功耗  < 3W
 机械特性
 接口  2个50 PIN双排插针接口(2*20),间距为2.0mm
 尺寸 40 x 62 mm
 重量  25g
 工作环境
 工作温度  -40 ~ +70℃
 存储温度  -40 ~ +85℃
 工作湿度  5 ~ 95% RH(无凝结)

 

2.  机械尺寸


3.  串口管脚定义


●  X1:2x25 2.0mm排针

X1管脚

名称

方向

描述

1

GND

 

 

2

GND

 

 

3

S1_TXD

O

同异步串口S1数据发送

4

S1_RXD

I

同异步串口S1数据接收

5

S1_TXC

O

同异步串口S1发送时钟

6

S1_RXC

I

同异步串口S1接收时钟

7

S1_TX_LED_EN

O

全双工模式:串口S1发送指示LED负极控制

半双工模式:串口S1发送器使能,使能电平为高

8

S1_RX_LED_EN

O

全双工模式:串口S1接收指示LED负极控制

半双工模式:串口S1接收器使能,使能电平为低

9

S2_TXD

O

同异步串口S2数据发送

10

S2_RXD

I

同异步串口S2发送时钟

11

S2_TXC

O

同异步串口S2数据接收

12

S2_RXC

I

同异步串口S2接收时钟

13

S2_TX_LED_EN

O

全双工模式:串口S2发送指示LED负极控制

半双工模式:串口S2发送器使能,使能电平为高

14

S2_RX_LED_EN

O

全双工模式:串口S2接收指示LED负极控制

半双工模式:串口S2接收器使能,使能电平为低

15

GND

 

 

16

GND

 

 

17

S3_TXD

O

同步串口S3数据发送

18

S3_RXD

I

同步串口S3数据接收

19

S3_TXC

O

同步串口S3发送时钟

20

S3_RXC

I

同步串口S3接收时钟

21

S3_TX_LED_EN

O

全双工模式:串口S3发送指示LED负极控制

半双工模式:串口S3发送器使能,使能电平为高

22

S3_RX_LED_EN

O

全双工模式:串口S3接收指示LED负极控制

半双工模式:串口S3接收器使能,使能电平为低

23

S4_TXD

O

同步串口S4数据发送

24

S4_RXD

I

同步串口S4数据接收

25

S4_TXC

O

同步串口S4发送时钟

26

S4_RXC

I

同步串口S4接收时钟

27

S4_TX_LED_EN

O

全双工模式:串口S4发送指示LED负极控制

半双工模式:串口S4发送器使能,使能电平为高

28

S4_RX_LED_EN

O

全双工模式:串口S4接收指示LED负极控制

半双工模式:串口S4接收器使能,使能电平为低

29

GND

 

 

30

GND

 

 

31

DEFAULT_SET

I

默认悬空,接地时模块上电以默认配置启动

32

PG_OUT

O

本模块Power Good开漏输出,可通过上拉电阻连接到小于6V的电压

33

LED_ALARM

O

系统告警指示灯,低电平有效

34

LED_RUN

O

系统运行指示灯,低电平有效

35

SYSTEM_RESET

O

复位信号输出

36

MR

I

手工复位

37

GND

 

 

38

GND

 

 

39

R0_LED

 

网口LED行驱动

40

C1_LED

 

网口LED列驱动

41

R1_LED

 

网口LED行驱动

42

C1_LED

 

网口LED列驱动

43

R2_LED

 

网口LED行驱动

44

C2_LED

 

网口LED列驱动

45

GND

 

 

46

C3_LED

 

网口LED列驱动

47

GND

 

 

48

GND

 

 

49

Vin

I

电源输入,+3.5V ~ 17V DC 

50

Vin

I

电源输入,+3.5V ~ 17V DC 

 

●  X2:2x25 2.0mm排针

X2管脚

名称

方向

描述

1

GND

 

 

2

GND

 

 

3

S5_TXD

O

同异步串口S5数据发送

4

S5_RXD

I

同异步串口S5数据接收

5

S5_TXC

O

同异步串口S5发送时钟

6

S5_RXC

I

同异步串口S5接收时钟

7

S5_TX_LED_EN

O

全双工模式:串口S5发送指示LED负极控制

半双工模式:串口S5发送器使能,使能电平为高

8

S5_RX_LED_EN

O

全双工模式:串口S5接收指示指示LED负极控制

半双工模式:串口S5接收器使能,使能电平为低

9

S6_TXD

O

同异步串口S6数据发送

10

S6_RXD

I

同异步串口S6数据接收

11

S6_TXC

O

同异步串口S6发送时钟

12

S6_RXC

I

同异步串口S6接收时钟

13

S6_TX_LED_EN

O

全双工模式:串口S6发送指示LED负极控制

半双工模式:串口S6发送器使能,使能电平为高

14

S6_RX_LED_EN

O

全双工模式:串口S6接收指示LED负极控制

半双工模式:串口S6接收器使能,使能电平为低

15

GND

 

 

16

GND

 

 

17

S7_TXD

O

同步串口S7数据发送

18

S7_RXD

I

同步串口S7数据接收

19

S7_TXC

O

同步串口S7发送时钟

20

S7_RXC

I

同步串口S7接收时钟

21

S7_TX_LED_EN

O

全双工模式:串口S7发送指示LED负极控制

半双工模式:串口S7发送器使能,使能电平为高

22

S7_RX_LED_EN

O

全双工模式:串口S7接收指示LED负极控制

半双工模式:串口S7接收器使能,使能电平为低

23

S8_TXD

O

同步串口S8数据发送

24

S8_RXD

I

同步串口S8数据接收

25

S8_TXC

O

同步串口S8发送时钟

26

S8_RXC

I

同步串口S8接收时钟

27

S8_TX_LED_EN

O

全双工模式:串口S8发送指示LED负极控制

半双工模式:串口S8发送器使能,使能电平为高

28

S8_RX_LED_EN

O

全双工模式:串口S8接收指示LED负极控制

半双工模式:串口S8接收器使能,使能电平为低

29

GND

 

 

30

GND

 

 

31

ETH4_RX-

 

网口PHY RX-,外接百兆网络变压器

32

ETH4_RX+

 

网口PHY RX+,外接百兆网络变压器

33

ETH4_TX-

 

网口PHY TX-,外接百兆网络变压器

34

ETH4_TX+

 

网口PHY TX+,外接百兆网络变压器

35

ETH3_TX-

 

网口PHY TX-,外接百兆网络变压器

36

ETH3_TX+

 

网口PHY TX+,外接百兆网络变压器

37

ETH3_RX-

 

网口PHY RX-,外接百兆网络变压器

38

ETH3_RX+

 

网口PHY RX+,外接百兆网络变压器

39

GND

 

 

40

ETH_CT_1V8

 

网络变压器中心抽头电压

41

ETH2_RX-

 

网口PHY RX-,外接百兆网络变压器

42

ETH2_RX+

 

网口PHY RX+,外接百兆网络变压器

43

ETH2_TX-

 

网口PHY TX-,外接百兆网络变压器

44

ETH2_TX+

 

网口PHY TX+,外接百兆网络变压器

45

ETH1_TX-

 

网口PHY TX-,外接百兆网络变压器

46

ETH1_TX+

 

&am


1.  订货信息

产品型号

同异步串口

以太网接口

状态

SDLC-HCM-200

2 x 同步串口 + 2 x 异步串口 

4 x 10/100M PHY

量产

SDLC-HCM-400

4 x 同步串口,其中2路支持异步

4 x 10/100M PHY

量产

SDLC-HCM-800

8 x 同步串口,其中2路支持异步

4 x 10/100M PHY

量产

 

2.  选配附件

编号 型号

描述

图片

1 DMS-ETH 亚册DMS-ETH配置线
2 DMS-UART DMS-UART配置线

 

 

1.  如果HCM的网口被占用,如何实现在线配置?


通过网口在计算机上运行yacer-DMS对HCM进行配置,是最方便的在线配置方法。

如果HCM的网口被占用,可以利用DMS-UART配置线,同样可以通过计算机的yacer-DMS软件进行配置。

 

2.  计算机与SDLC-HCM之间网络不通,怎么办?


此时请检查:
1、计算机与SDLC-HCM之间的网络连接是否正常。
2、计算机操作系统的防火墙设置。
3、计算机网卡与SDLC-HCM的IP 地址配置是否在同一网段。

3.  同步串口与异步串口有什么区别,为什么不能直接对接?


串口通信又分为异步通信和同步通信两种方式:
同步通讯就是双方需要有一个共同的时钟,当发送时,接收方同时准备接收。采用同步方式传送数据时,在发送过程中,收发双方还必须用一个时钟进行协调,用于确定串行传输中每一位的位置。
异步通讯双方不需要共同的时钟,也就是接收方不知道发送方什么时候发送,所以在发送的信息中就要有提示接收方开始接收的信息,如开始位,结束时有停止位。
异步通信中,数据通常以字符或者字节为单位组成字符帧传送。字符帧由发送端逐帧发送,通过传输线被接收设备逐帧接收
所以同步串口与异步串口不能直接对接。

5.  计算机串口与HDLC串口一样吗,能否对接?


串行通信:分为同步通信(SYNC)与异步通信(ASYNC)两种方式。
●  串行异步通信 - 不传送送时钟信号
●  串行同步通信 - 需传送时钟信号
计算机上的串口即九针RS-232接口,由电子工业协会(Electronic Industries Association,EIA) 所制定的异步传输标准接口,一般个人计算机上会有两组 RS-232 接口,分别称为 COM1 和 COM2。此串口是通用异步串口工作方式(UART),收发数据时不需传送时钟信号。
HDLC串口是面向比特的数据链路层协议的同步串口,收发数据时需传送时钟信号。
所以计算机串口和HDLC串口不能对接。