Описание продукта
I. Обзор
TEWS TPMC815-11 - это высокопроизводительный встроенный многофункциональный коммуникационный модуль на основе шины PCIe, относящийся к серии продуктов встроенных компьютеров TEWS Technologies. Он специально разработан для удовлетворения требований к высокой надежности и многоинтерфейсной коммуникации в промышленных приложениях. Интегрируя богатый набор коммуникационных интерфейсов и мощные вычислительные возможности, он может играть важную роль в таких областях, как промышленная автоматизация, аэрокосмика, военная связь и умный транспорт. В качестве центрального коммуникационного узла в системе этот модуль может обеспечить эффективный обмен данными и преобразование протоколов между различными устройствами и сетями, обеспечивая стабильную и надежную аппаратную поддержку для таких приложений, как реальное время мониторинг и дистанционное управление в сложных промышленных средах.

II. Технические параметры
Процессор и центральная архитектура: оснащен высокопроизводительным 32-разрядным встроенным процессором с одноядерной архитектурой и основной частотой до 800МГц, обладает эффективными возможностями обработки данных и выполнения задач. Он может быстро обрабатывать различные задачи преобразования коммуникационных протоколов и передачи данных, обеспечивая низкую задержку и стабильность передачи данных.
Конфигурация памяти: оснащен 512МБ DDR3 SDRAM-памятью, обеспечивающей достаточное пространство для выполнения программ и кэширования реальных данных, поддерживающей временное хранение и быстрый доступ к большим объемам данных; встроенная 256МБ Flash-память для хранения операционных систем, приложений, конфигурационных файлов и т.д., обеспечивающая сохранность данных после отключения питания и повышая надежность системы.
Коммуникационные интерфейсы: имеет богатый набор коммуникационных интерфейсов, включая 2 10/100/1000Мбит/с Gigabit Ethernet электрических портов, поддерживающих протоколы TCP/IP, UDP, Modbus/TCP и другие для обеспечения высокоскоростной сетевой связи; 4 RS-232/422/485 последовательных коммуникационных портов, которые могут быть гибко настроены на разные последовательные режимы и поддерживают несколько последовательных протоколов; 2 USB 2.0 интерфейса для подключения внешних устройств хранения или отладочных операций; кроме того, есть 1 CAN-шлюз интерфейс, поддерживающий протокол CAN 2.0A/B, подходящий для CAN-сетевой связи в таких областях, как автомобильная электроника и промышленный контроль.
Шинный интерфейс: использует PCIe 2.0 x1 шинный интерфейс с скоростью передачи данных до 2.5Гбит/с, может обеспечить высокоскоростной обмен данными с системой-хостом, удовлетворять требованиями по пропускной способности для передачи реальных данных и обеспечивать эффективную связь между модулем и хостом.
Требования к питанию: рабочее напряжение +3.3В и +12В, типичное потребление мощности около 10Вт. Использует промышленный дизайн питания с функциями защиты от пере напряжения и пере тока, может работать стабильно при колебаниях напряжения питания и адаптироваться к сложной электросети промышленных площадок.
Рабочая среда: диапазон рабочих температур от -40℃ до +85℃, позволяет нормально работать в экстремальных условиях высокой и низкой температуры; относительная влажность 5% - 95% (без конденсации), с хорошей влагоустойчивостью; антивибрационная характеристика соответствует стандарту MIL-STD-810G, с ускорением вибрации до 10g в диапазоне частот от 10 - 2000Гц; антиударная характеристика соответствует стандарту MIL-STD-883H, с ускорением удара до 50g (11мс импульс), может выдерживать вибрацию и ударные воздействия промышленных площадок.
Размеры: использует компактный дизайн с размерами 167мм × 107мм, соответствует спецификации PCIe-карты, может быть легко установлен в стандартные промышленные компьютеры или встроенные системы шасси, экономя пространство для установки.

III. Функциональные особенности
Интеграция нескольких интерфейсов и совместимость протоколов: интегрируя несколько интерфейсов, таких как Ethernet, последовательная связь, USB и CAN-шлюз, поддерживает различные основные промышленные коммуникационные протоколы, включая TCP/IP, Modbus и CAN 2.0A/B. Он может без проблем подключаться к различным типам устройств и сетей, обеспечивая interconnect и intercommunication между разнородными сетями и удовлетворяя разнообразным потребностям в промышленной связи.
Реальная обработка и передача данных: с 800МГц основным процессором и эффективной механизмом управления памятью, этот модуль может обеспечить миллисекундную задержку обработки и передачи данных, обеспечивая своевременную передачу управляющих команд и информации о статусе и удовлетворяя требованиям по передаче реальных данных в таких сценариях, как промышленный автоматический контроль и реальное время мониторинг.
Промышленная надежность и стабильность: используя все промышленные компоненты и безсвинцовую технологию, прошел строгие испытания на окружающую среду и проверку надежности, с чрезвычайно сильной анти-электромагнитной помехоустойчивостью. Он может эффективно противодействовать электромагнитным помехам, колебаниям напряжения и другим факторам помех на промышленных площадках, обеспечивая долгосрочную стабильную работу модуля в суровых условиях, с средним временем между отказами (MTBF) более 80 000 часов.
Гибкая настройка и управление: поддерживает настройку параметров через специальное программное обеспечение настройки или командную строку интерфейс. Пользователи могут гибко настраивать параметры коммуникационного интерфейса, типы протоколов, методы передачи данных и т.д. в соответствии с фактическими потребностями приложения; в то же время модуль имеет функции удаленного управления, которые могут обеспечить удаленный мониторинг, обновление конфигурации и диагностику неисправностей через сеть, уменьшая стоимость и сложность обслуживания.
Широкий температурный диапазон и прочный дизайн: используя широкий температурный диапазон, может работать стабильно в экстремальном температурном диапазоне от -40℃ до +85℃, адаптируясь к суровым условиям аэрокосмических, военных и других специальных областей; корпус модуля изготовлен из прочного металлического материала, с хорошей теплоотдачей и механической защитой, дополнительно повышая долговечность и устойчивость к воздействию окружающей среды.
Простая интеграция системы: как стандартный PCIe-модуль, может быть легко интегрирован с различными промышленными компьютерами и встроенными системами без сложной аппаратной адаптации. Он может работать нормально через простую установку драйвера, сокращая цикл разработки системы и повышая эффективность интеграции.

IV. Общие неисправности и решения
Неисправность Ethernet-коммуникации
Возможные причины: физический повреждение Ethernet-интерфейса, например, расшатанные порты, изогнутые или окисленные контакты; низкое качество, сломанные сетевые кабели или плохой контакт кристальных головок; неправильная настройка сетевых параметров, например, конфликт IP-адресов, неправильные настройки маски подсети или шлюза; неисправность сетевого коммутатора.
Решения: проверить, не поврежден ли физически Ethernet-интерфейс. Если порт расшатан, пере вставить сетевой кабель; если контакты повреждены, заменить интерфейс или модуль. Заменить на квалифицированный сетевой кабель, пере сделать кристальную головку и обеспечить прочный контакт. Проверить настройку сетевых параметров, чтобы убедиться, что IP-адрес, маска подсети и шлюз соответствуют сетевой среде и избежать конфликтов IP-адресов. Подключить сетевой кабель к другим нормальным сетевым устройствам для тестирования, чтобы проверить наличие неисправности коммутатора.
Аномальная последовательная связь
Возможные причины: поврежденный последовательный интерфейс или неправильная проводка; несоответствие между параметрами последовательной связи (скорость передачи, количество бит данных, стоповые биты, биты четности) и периферийными устройствами; слишком большая длина последовательных кабелей, приводящая к ослаблению сигнала; неисправности самих периферийных устройств.
Решения: проверить, правильно ли проведена проводка последовательного интерфейса, пере вставить кабель или заменить интерфейс; использовать мультиметр, чтобы проверить, не поврежден ли интерфейс, и при необходимости заменить модуль. Пере настроить параметры последовательной связи, чтобы убедиться, что они совпадают с параметрами периферийных устройств. Сократить длину последовательного кабеля или использовать усилитель сигнала, чтобы усилить сигнал. Подключить периферийное устройство к другим нормальным модулям для тестирования, чтобы определить, является ли это неисправностью периферийного устройства.
Модуль не распознается хостом
Возможные причины: плохой контакт PCIe-шлюза интерфейса или окисление золотых пальцев; модуль не правильно установлен в PCIe-разъем; неисправность PCIe-разъема хоста; модуль драйвер не правильно установлен или версия несовместима.
Решения: отключить питание хоста, пере вставить модуль, чтобы обеспечить хороший контакт PCIe-интерфейса; использовать ластик, чтобы очистить золотые пальцы модуля от оксидного слоя. Проверить, правильно ли установлен модуль и убедиться, что он надежно закреплен. Вставить модуль в другие PCIe-разъемы хоста для тестирования, чтобы проверить наличие неисправности разъема. Пере установить или обновить модуль драйвер, чтобы обеспечить совместимость с версией операционной системы.
Аномальная CAN-шлюз связь
Возможные причины: физическое повреждение CAN-интерфейса или неправильная проводка; неправильная настройка терминаторов CAN-шлюза; неправильная настройка параметров CAN-протокола; помехы в CAN-шлюзе.
Решения: проверить, правильно ли проведена проводка CAN-интерфейса, пере вставить кабель или заменить интерфейс; использовать специальные инструменты, чтобы проверить, не поврежден ли интерфейс, и при необходимости заменить модуль. Проверить, соответствует ли терминатор CAN-шлюза требованиям (обычно 120Ом), чтобы обеспечить правильную настройку терминатора. Пере настроить параметры CAN-протокола, например, скорость передачи, чтобы обеспечить совместимость с другими устройствами в CAN-сети. Принять меры по борьбе с помехами, например, добавить экранирование к CAN-шлюзу, держаться подальше от сильных источников помех или использовать CAN-шлюз изолятор, чтобы уменьшить помехы.
Частые сбои или перезагрузки модуля
Возможные причины: нестабильное напряжение питания или недостаточное питание; плохое охлаждение модуля, приводящее к перегреву; уязвимости или ошибки в прошивке; неисправность внутренней схемы модуля.
Решения: проверить, находится ли напряжение питания в заданном диапазоне (+3.3В и +12В), использовать стабилизированное питание, чтобы обеспечить стабильное питание; если питание недостаточно, заменить на источник питания с большей мощностью. Очистить пыль с отверстий охлаждения и радиаторов модуля, чтобы обеспечить хорошее охлаждение; в высокотемпературных условиях добавить охлаждающие вентиляторы или радиаторы. Обновить прошивку модуля до последней версии, чтобы исправить известные уязвимости. Если вышеуказанные методы не работают, это может быть неисправность внутренней схемы модуля, и модуль нужно заменить.