HDLC-TCMS 列车同步串口转换器

1. 概述

亚册HDLC-TCMS协议转换器，提供2路100M以太网接口、2路RS-485同异步串口、2路扩展接口，实现同步HDLC串口、异步UART串口、CAN总线接口、以太网口之间的协议转换。

工业级宽温，完善的隔离保护，尺寸小巧，适用于列车、机车网络通信。

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）

● 嵌入式应用

3. 特点

● 2路10/100M以太网接口，支持以太网交换、双IP功能；

● S1、S2：2路RS-485带隔离同异步串口；

● S3：扩展接口，可选RS-232、RS-422或RS-485串口；

● S4：扩展接口，可选RS-422、RS-485串口或CAN总线接口；

● 所有串口均支持同步HDLC协议、异步UART工作模式；

● 支持NRZI、曼彻斯特、差分曼彻斯特、DBPL等编码格式；

● 完备的隔离保护；

● 工业级宽温。

4. 功能框图

基本功能框图如下图所示，其中：

● S1、S2为2路RS-485接口，同时接入连接器X20、X21；

● S3扩展接口，可选RS-232、RS-422或RS-485，接入连接器X3；

● S4扩展接口，可选CAN、RS-422或RS-485，接入连接器X4；

● ETH1、ETH2为2路百兆以太网口，分别接入连接器X10、X11；

● X5为电源连接器。

5. 接口

5.1 以太网接口ETH1、ETH2（X10，X11）

ETH1、ETH2为2路10/100M以太网接口，连接器X10和X11为M12（D编码）。

双路以太网接口有两种工作模式：

● 以太网交换模式：使能内置以太网交换功能；

● 双IP模式：每个以太网接口拥有独立的IP地址。

5.2 2路RS-485接口S1、S2（X20、X21）

S1、S2为2路带隔离半双工RS-485串口，支持同步HDLC协议和异步UART工作模式，编码格式支持NRZI、曼彻斯特、差分曼彻斯特、DBPL等。

为了便于RS-485总线的连接和终端匹配，S1、S2一起接入连接器X20（针型）和X21（孔型）。

5.3 RS232/422/485接口S3（X3）

S3为扩展串口，支持同步HDLC协议和异步UART工作模式，编码格式支持NRZI、曼彻斯特、差分曼彻斯特、DBPL等。

用户在订购时可以选择下列类型中的一种：
● RS-232全双工
● RS-422全双工带隔离
● RS-485半双工带隔离

5.4 CAN/422/485接口S4（X4）

S4为扩展接口，用户可以在出厂时选配为串口或CAN总线接口。在配置为串口时，出厂时可以选择下列配置中的一种：
● RS-422：全双工带隔离
● RS-485：半双工带隔离
串口支持同步HDLC协议和异步UART工作模式，编码格式支持NRZI、曼彻斯特、差分曼彻斯特、DBPL等。

5.5 电源接口（X5）

HDLC-TCMS采用直流电源供电，支持隔离保护和浪涌保护，并提供防反接保护。

根据出厂的配置不同，电源输入范围如下表所示：

X5连接器采用3位5mm端子（Phoenix Contact MSTB 2,5 / 3-GF兼容）。

6. 功能

6.1 串口（S1 ~ S4）工作方式

S1、S2为RS-485半双工串口，S3出厂时可配置为RS-232/422/485串口，S4出厂时可配置为RS-422/485串口，支持下表所述的同步、异步工作模式。

6.2 UDP转串口、CAN口

借助HDLC-TCMS，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-TCMS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。

6.3 串口、CAN口转UDP

HDLC-TCMS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。

6.4 串口转串口

串口转串口能够把串口的输入数据，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。

1. 技术规格

2. 机械尺寸



3. 单板尺寸

4. 管脚定义

4.1 X10, X11管脚定义

X10、X11管脚定义如下：

4.2 X20，X21管脚定义

接口S1、S2同时接入X20、X21连接器。

连接器型号如下表所示：

连接器管脚定义如下表：

4.3 X3接口定义

S3连接器X3采用DB9针型连接器，管脚定义如下：

4.4 X4管脚定义

S4连接器X4为DB9针型连接器，管脚定义如下：

4.5 X5接口定义

X5连接器采用3位5mm端子（Phoenix Contact MSTB 2,5 / 3-GF兼容）。