1. 应用背景
在电台、测控或数据采集系统中,前端设备需要把大流量数据高速传送给后端设备做进一步的处理。
由于并行通信系统复杂、信号线的数量多,为了提升整个系统的可靠性、降低成本,往往选择面向比特(bit)的高速串行通信进行数据传输。
2. 高速串行通信协议选择
2.1 物理层协议
高速串行通信的波特率往往高达8Mbps、甚至20Mbps,远远超出了RS-232接口的速率极限。
一般采用RS-422、RS-485接口,基于差分信号传输高速串行数据。
2.2 链路层协议
2.3 HDLC/SDLC协议
高速串行通信常用的是高级数据链路控制(High-Level Data Link Control或简称HDLC)协议,它是由国际标准化组织(ISO)根据IBM公司的SDLC(Synchronous Data Link Control)协议扩展开发而成的,是一个在同步传输数据、面向比特的数据链路层协议。
HDLC协议的优点如下:
● HDLC定义了完善的成帧方案,从而方便应用层数据分包传输;
● 提供地址字段,支持点-点、点-多点通信
● 提供CRC校验
2.4 BIT流
有些应用仅需传输二进制数据流、不需要链路层协议,或者用户倾向于定制自己的专用链路层协议。在这些情况下,通信层面仅需要高速、可靠的传输二进制数据流即可,这种工作模式称为BIT流模式。
3. 高速同步串口的实现
与普通的计算机异步串口不同,高速同步串口是一个自定义的非通用接口。用户如果从底层自主开发,往往会遇到以下困难:
● 高速传输对硬件的设计有挑战
● 协议的开发、验证、产品化需要一个很长的周期
为了降低系统的研发投入、加快产品的上市速度,采用成熟的高速同步串口模块是一个比较好的选择。
亚册提供嵌入式、插卡式、外置式高速串口通信模块,提供高速串口与以太网、PCIE总线之间的转换。
4. 方案选型
型号 |
图片 |
描述 |
SDLC-HCM 高性能模块
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● 4路10/100M以太网PHY ● 2 4、8路高速同异步串口,速率高达20 Mbps 支持同步HDLC/SDLC、异步UART、同步BIT流工作模式 支持全双工、半双工模式● +3.3 ~ 17V供电、工业级宽温 ● 2.0毫米插针接口 |
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SDLC-PCIE 高速同步 串口卡 |
● 4路高速同异步串口,高达20 Mbps ● 支持RS-232、RS-422、RS-485 ● 支持同步HDLC、异步UART、BIT流 ● PCI Express x1规格 ● 驱动支持Windows/Linux/FreeBSD ● 智能处理,不占用主机资源 ● 工业级宽温
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SDLC-ETH 高速串口以太网转换器 |
● 1路10/100/1000M以太网口 ● 4路同异步串口 ● 支持RS-232、RS-422、RS-485 ● 速率高达20 Mbps ● 支持同步HDLC/SDLC协议、异步UART ● 工业级宽温 |