实时以太网TRDP模块功能简介

1.功能简介

1.1 概述

NETMODFast 模块是广州众志诚信息科技有限公司生产的以太网&TRDP 模块转TTL串行/CAN 接口系列协议转换模块。

以太网默认强制全双工 100Mbps。TTL 串口默认波特率为 921600bps，其他波特率需求要提出定制服务。

1.2 产品特性

• 100M 强制全双工以太网接口，2KV 电磁隔离，默认配置为 MDI 模式；
• 以太网自带隔离变压器，隔离耐压 2500V；
• 以太网协议符合 IEC61375-2-3 与 IEC61375-3-4 的要求，支持 TRDP 协议；
• 支持 TRDP 过程数据（PD）和消息数据（MD），支持 SDTV2 安全传输模式；
• 以太网支持 TTDB 自动获取列车动态和静态拓扑；
• MAC 地址全球唯一；
• 以太网支持 DNS，满足通过域名实现通讯的需求；
• 支持 4 个 TRDP 模块 COMID 端口接收，发送报文 COMID 动态调整。
• 集成一路 CAN2.0B 接口，兼容 CAN2.0A，符合 ISO11898-1 标准；
• UART 高速串口支持 921600bps 波特率；
• 主电源采用 5V 供电；
• 工作温度：-40℃ ～ +85℃
• 存储温度：-40℃ ～ +85℃
• 最大相对湿度：90%

1.3 规范引用文件

• 电磁兼容满足《EN 50121-3-2：2006》之规定；
• 以太网满足《IEC61375-2-3：2015》和《IEC61375-3-4：2014》标准；

1.4 产品寿命和 MTBF

NETMODFast 模块系列网关是广州众志诚信息科技有限公司生产的 CAN /MODBUS 转TRDP 接口系列协议转换模块产品，设计寿命是 30 年。

考虑网关属于嵌入式，有其特殊性，软件与硬件结合紧密，可靠性分配不分硬件、软件。

单个网关故障率λ=1.28e(-7); 故障率的倒数为平均故障间隔时间（Mean Time Between Failures），简称 MTBF。

举例：如整个项目 200 个网关。

λ总=λ1+λ2+...+λ200；

MTBF总=1/（λ1+λ2...+λ200）；

λ1=λ2=...=λ200=1.28e(-7)。则有MTBF总=1/（200*1.28e(-7)）=3.85万小时。按每年每列车运营 360天，每天运营 18 个小时计算，MTBF总约为6年。

2.硬件描述

2.1 电气参数

2.1.1 静态参数

除非特别说明，下表所列参数是指 Tamb=25℃时的值。

2.1.2 机械尺寸

用户如需安装 NETMODFast，可参考图 2.1 所提供的外观机械尺寸（公制单位表示），图中规定了产品的长、宽、高，以及部分机械结构。用户如需制作 NETMODFast 底板（主板），可参考图 2.2 所提供的定位参数（公制单位表示），图中规定了排针与排针的距离是 40.63mm（1600 mil），排针的间距是 2.54mm（100 mil）。

图 2.1 NETMODFast 模块俯视图及机械尺寸（单位：mm）

图 2.2 NETMODFast 模块视图及机械尺寸（单位：mm）

2.1.3 温度特性

2.1.4 管脚说明

表 2.1NETMODFast 模块管脚名称

*注意：用户设计时请将保留的管脚悬空！与 MCU 连接，TXD 和 RXD 要交叉连接

nRST 模块复位脚至少要拉低 500ms 才可复位，然后需要保持高电平 2000ms 后才能正常工作

2.1.5 底板 M12 以太网接口参考

以太网采用“ D”型编码的 M12 连接器，M12 连接器具备金属屏蔽外壳。设备端采用孔式连接器， M12 连接器点位定义如下所示：

图 2.3 以太网接口引脚定义

2.1.6 底板 CAN 接口参考电路

TRDP 模块上的 CAN 接口为 TTL 电平，即 CAN 控制器出来的信号，需要增加 CAN 收发器才可以变成 CANH 和 CANL 电平。所以推荐电路如下：

图 2.4 CAN 底板电路推荐

3.高速 TTL 串口的以太网 TRDP 配置与通讯说明

3.1 UART 通信接配置参数

总线模式：UART 串行通信

波特率：921600bps(默认）或者 115200bps

数据位：8 位

停止位：1 位

奇偶校验位：无

数据流控制：无

帧格式：帧头+长度+数据；

MCU 与 TRDP 模块的关系是主从关系，MCU 为主，TRDP 模块为从。