1. 概述
亞冊SDLC-ETH協(xié)議轉(zhuǎn)換器,提供4路高速RS-232/422/485多協(xié)議串口,支持同步HDLC/SDLC協(xié)議、異步UART模式。1路千兆以太網(wǎng)口,實現(xiàn)串口與以太網(wǎng)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換,支持串口以太網(wǎng)橋接功能。
板載應(yīng)用CPU供用戶進行二次開發(fā),實現(xiàn)業(yè)務(wù)軟件與通信軟件一體化無縫結(jié)合。
2. 應(yīng)用
● 串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng),以太網(wǎng)轉(zhuǎn)串口
● 通過串口實現(xiàn)以太網(wǎng)橋接
● 同步串口、異步串口互相轉(zhuǎn)換
● 串口一路分多路
● 高速同步串行數(shù)據(jù)傳輸與轉(zhuǎn)換
● 遙測、測控數(shù)據(jù)采集傳輸
● 衛(wèi)星、電臺數(shù)據(jù)傳輸
● 航空、航天數(shù)據(jù)通信
3. 硬件與物理接口
3.1 外觀
產(chǎn)品一端為串行接口(S1 ~ S4)和以太網(wǎng)接口(GE),另一端為DC電源接口和LED指示燈。正面為絲印。
3.2 LED指示燈
3.3 千兆以太網(wǎng)口
RJ-45接口,10/100/1000M自適應(yīng)以太網(wǎng),支持MDI/MDIX自適應(yīng)。
3.4 串口
串口支持同步HDLC協(xié)議和異步UART工作模式,編碼格式支持NRZI、曼徹斯特、差分曼徹斯特、DBPL等。
串口支持RS-232、RS-422及RS-485三種物理層標準,可通過軟件根據(jù)需要任意設(shè)置。
串口S1 ~ S4共用一個DB44孔型連接器,可通過標配YC9-44T一分四線轉(zhuǎn)為4路DB9針型連接器。
3.5 電源接口
SDLC-ETH采用4~17V直流電源供電。
采用DC 5.5 x 2.5mm電源插座。
4. 功能
4.1 串口工作模式
串口的工作模式可分為同步和異步兩類,SDLC-ETH支持的工作模式如下表所示:
工作模式 | 描述 | |
同步
| HDLC-NRZ | 基于NRZ編碼的同步HDLC協(xié)議 |
HDLC-NRZI | 基于NRZI編碼的同步HDLC協(xié)議 | |
HDLC-DBPL | 基于DBPL(Differential Bi-Phase-Level)編碼的同步HDLC協(xié)議 | |
HDLC-MAN | 基于曼徹斯特編碼(Manchester)的同步HDLC協(xié)議 | |
HDLC-DiffMAN | 基于差分曼徹斯特編碼的同步HDLC協(xié)議 | |
同步Bit流 | 基于接收時鐘采樣或發(fā)送串行Bit數(shù)據(jù) | |
異步 | 異步UART | 通用異步串口工作模式,類似于通用計算機上的串口 |
異步HDLC | 基于UART的類HDLC通信協(xié)議 |
4.2 UDP轉(zhuǎn)串口配置
借助SDLC-ETH,計算機或服務(wù)器能夠?qū)崿F(xiàn)同步HDLC串口發(fā)送功能。
典型的應(yīng)用如下圖所示。計算機作為UDP Client通過以太網(wǎng)接口發(fā)送UDP報文,SDLC-ETH把收到的UDP報文進行處理,根據(jù)配置轉(zhuǎn)換為HDLC幀、或UART數(shù)據(jù),然后從串口發(fā)送出去。
4.3 串口轉(zhuǎn)UDP配置
HDLC轉(zhuǎn)UDP功能示意圖如下,SDLC-ETH通過同步串行接口,接收來自其他設(shè)備的HDLC幀,將其轉(zhuǎn)換為UDP報文,通過以太網(wǎng)發(fā)送給計算機或服務(wù)器。
4.4 串口轉(zhuǎn)串口配置
串口轉(zhuǎn)串口能夠把串口的輸入數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)發(fā)到其他串口輸出,主要用于:
● 同步、異步串口之間的轉(zhuǎn)換
● 串口分路:把一路串口數(shù)據(jù)分為多路,與普通的分路器不同,利用SDLC-ETH實現(xiàn)分路器,各路串口可以設(shè)置不同的波特率和時鐘模式,從而避免了時鐘不一致造成的丟包問題。
4.5 以太網(wǎng)橋接
利用一對SDLC-ETH搭建以太網(wǎng)網(wǎng)橋,通過串口借助于傳輸設(shè)備實現(xiàn)以太網(wǎng)遠程延伸。
5. 二次開發(fā)
SDLC-ETH核心包含兩個獨立的CPU,二者通過共享內(nèi)存交互數(shù)據(jù):
● 通信CPU:提供網(wǎng)絡(luò)、串口通信支持,提供配置管理支持;
● 應(yīng)用CPU:運行用戶二次開發(fā)的業(yè)務(wù)軟件,對來自通信CPU的數(shù)據(jù)進行處理加工。
系統(tǒng)數(shù)據(jù)流如下所示,其中:
● UDP接收流程:通信CPU的TCP/IP協(xié)議棧接收UDP報文,轉(zhuǎn)換為UDP消息通過共享內(nèi)存發(fā)送給應(yīng)用CPU;
● UDP發(fā)送流程:應(yīng)用CPU把UDP消息通過共享內(nèi)存發(fā)送給通信CPU,通信CPU的TCP/IP協(xié)議棧進行處理,轉(zhuǎn)換為UDP報文通過以太網(wǎng)模塊發(fā)出;
● 串口接收流程:通信CPU通過串口模塊接收數(shù)據(jù),通過共享內(nèi)存交給應(yīng)用CPU讀取和處理;
● 串口發(fā)送流程:應(yīng)用CPU把待發(fā)送的串口數(shù)據(jù),通過共享內(nèi)存送給通信CPU,再通過串口模塊組幀發(fā)出。