[实用新型]一种基于TRDP协议的列车实时以太网网卡

说明书

技术领域

本实用新型涉及轨道交通通信设备领域，具体涉及一种基于TRDP协议的列车实时以太网网卡。

背景技术

随着电子及轨道交通通信技术的发展，列车实时以太网通信的应用不断增加，列车实时数据协议TRDP的研究不断深入。目前列车网络通信中，为了保证通信数据的实时性和安全性，需要一套可以实现串口和网口之间数据处理且遵循特定协议的网卡。

申请号为201621486327.5的实用新型专利，公开了一种双串口转以太网模块，其中自适应模块SP3232EEY串口芯片实现RS232与RS485之间的自适应切换，每个串口端口配置独立的虚拟IP，其缺点是Cortex-M3网络处理能力弱，且该专利没有实现双网口通信，不能实现RS232、RS485串口转网口的同时通信。

申请号为201611110494.4的发明专利申请，公开了一种铁路实时以太网TRDP网关，通过硬件化TCP/IP协议栈，独立于MCU运作，节省了MCU大量资源，其缺点是增加了硬件成本且不能灵活改变通信方式。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种基于TRDP协议的列车实时以太网网卡，其有效解决了现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于TRDP协议的列车实时以太网网卡，所述网卡包括供电单元、中央处理单元、以太网通信单元1、以太网通信单元2、RS485通信单元、RS232通信单元及LED状态指示单元；其中，

所述中央处理单元通过RMII接口与所述以太网通信单元1相连以实现以太网通信；中央处理单元通过FSMC接口与所述以太网通信单元2相连以实现以太网通信；中央处理单元通过USART1接口与所述RS485通信单元相连以实现RS485通信；中央处理单元通过USART2接口与所述RS232通信单元相连以实现RS232通信；中央处理单元通过MCU实现各通信单元间的TRDP数据处理；所述LED状态指示单元用于系统供电、中央处理单元运行、以太网通信单元1通信、以太网通信单元2通信、RS485通信单元通信及RS232通信单元通信的状态指示。

进一步，所述以太网通信单元1通过以太网PHY单元进行以太网通信过程中PHY层的信号处理，并将PHY输出的差分信号经过网络变压器1的差模耦合线圈进行耦合滤波以增强信号，通过电磁场的转换耦合到以太网接口1。

进一步，所述以太网通信单元2通过以太网控制单元进行以太网通信过程中MAC层和PHY层的信号处理，并将PHY输出的差分信号经过网络变压器2的差模耦合线圈进行耦合滤波以增强信号，通过电磁场的转换耦合到以太网接口2。

进一步，所述RS485通信单元通过TTL&RS485电平转换芯片进行TTL与RS485之间的电平转换，并为外设提供标准的RS485通信接口。

进一步，所述RS232通信单元通过TTL&RS232电平转换芯片进行TTL与RS232之间的电平转换，并为外设提供标准的RS232通信接口。

本实用新型具有以下有益技术效果：

本申请基于TRDP协议的列车实时以太网网卡以低成本、设计简单的电路结构实现了以太网、RS485、RS232等各通信单元间的TRDP数据处理，保证了列车通信过程中的实时性和安全性；且CPU及外围设备成本低、功耗低、电路设计简单。

附图说明

图1为本实用新型实施例的以太网网卡的组成框图；

图2为本实用新型实施例的以太网网卡的结构框图。

具体实施方式

下面，参考附图，对本实用新型进行更全面的说明，附图中示出了本实用新型的示例性实施例。然而，本实用新型可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本实用新型全面和完整，并将本实用新型的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。

如图1-2所示，本实用新型提供了本实用新型涉及一种基于TRDP协议的列车实时以太网网卡，包括供电单元、中央处理单元、以太网通信单元1、以太网通信单元2、RS485通信单元、RS232通信单元及LED状态指示单元。

供电单元既可以采用DC12V三线端子输入又可以采用DC5V USB接口输入，两种输入方式可选，可单独供电，亦可同时供电，互为冗余设计，将输入的DC12V/DC5V转化为DC3.3V后，为整个系统供电。