通信对接装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种通信对接装置。其中，通信对接装置用于将处理器与通信模块进行通信对接，通信对接装置包括：电源转换电路，分别与处理器和通信模块相连接，用于将处理器的电源电压转换为适用于通信模块的电压，并将转换后的电压输入至通信模块；通信模块控制电路，分别与处理器和通信模块相连接，用于按照处理器发出的控制信号控制通信模块的工作状态，通信模块的工作状态包括开机、关机、复位；以及USB接口电路，分别与处理器和通信模块相连接，用于建立处理器与通信模块之间的通信连接。本实用新型解决了相关技术中通信模块板卡不适用于AT91SAM9X25平台的技术问题。
【专利说明】
通信对接装置
技术领域
[0001] 本实用新型设及电子通信领域，具体而言，设及一种通信对接装置。
【背景技术】
[0002] 自20世纪70年代末第一代模拟移动通信系统面世W来，移动通信产业一直W惊人 的速度迅猛发展，已经成为带动全球经济发展的主要高科技产业之一，并对人类生活及社 会发展产生了重大影响。随着数据通信与多媒体业务需求的发展，适应移动数据、移动计算 及移动多媒体运作需要的第四代移动通信开始兴起，第四代移动通信因为其拥有的超高数 据传输速度，被誉为机器之间的"高速对话"。
[0003] Atmel? |514抓基于41^926了》的5419乂嵌入式1?1]是一款高性能、高度集成的处理 器。该处理器运行频率为400MHz，而且提供有一系列丰富的连接外设，比如双W太网和双 CAN、S个USB端口和屯个UART。该处理器还具有其他功能，包括集成的软调制解调器、高速 串行通信、TFT LCD控制器和LPDDR/DDR2存储器支持。该处理器凭借多层总线矩阵架构和多 个DMA通道，只需最少的处理器干预就可确保不间断的数据传输。低电压、低功耗和降低的 系统成本使得Atmel SAM9X(比如AT91SAM9X25)成为了成本敏感型机器到机器应用的理想 之选。
[0004] 目前，2G、3G、4G通信模块板卡有几类产品，其主要区别在于主忍片接口处理上，具 体可W分为W下=种处理方式：
[0005] 1、使用Mini PCIe接口形式，使用PCI-E信号；
[0006] 2、使用Mini PCIe接口形式，使用USB信号；
[0007] 3、使用外接USB接口形式，使用USB信号。
[000引现有的2G、3G、4G通信模块板卡应用在AT91SAM9X25平台上不适用，由于 AT91SAM9X25没有PCI-E信号接口，而如果采用外接USB模块则不便于安装和固定，如果采用 Mini PCIe接口硬件成本比较高。
[0009] 针对相关技术中通信模块板卡不适用于AT91SAM9X25平台的问题，目前尚未提出 有效的解决方案。 【实用新型内容】
[0010] 本实用新型实施例提供了一种通信对接装置，W至少解决相关技术中通信模块板 卡不适用于AT91SAM9X25平台的技术问题。
[0011] 根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种通信对接装置，包括:通信对接装 置用于将处理器与通信模块进行通信对接，通信对接装置包括：电源转换电路，分别与处理 器和通信模块相连接，用于将处理器的电源电压转换为适用于通信模块的电压，并将转换 后的电压输入至通信模块;通信模块控制电路，分别与处理器和通信模块相连接，用于按照 处理器发出的控制信号控制通信模块的工作状态，通信模块的工作状态包括开机、关机、复 位；W及USB接口电路，分别与处理器和通信模块相连接，用于建立处理器与通信模块之间 的通信连接。
[0012] 进一步地，电源转换电路包括:第一电源电压端口，与处理器的电源电压相连接； 第二电源电压端口，与通信模块的电源电压相连接;低压差线性稳压器，输入端口与第一电 源电压端口相连接，输出端口与第二电源电压端口相连接，用于将处理器的电源电压转换 为通信模块的电源电压，其中，从处理器引出的电源控制信号输入至低压差线性稳压器，用 于控制低压差线性稳压器的通断。
[0013] 进一步地，通信模块控制电路包括:第一信号放大器，基极与处理器的电源通断控 制端口相连接，集电极与通信模块的电源通断端口相连接，用于放大处理器发出的用于控 制通信模块开机或关机的控制信号，并将放大后的控制信号输入至通信模块;第二信号放 大器，基极与处理器的复位端口相连接，集电极与通信模块的复位端口相连接，用于放大处 理器发出的用于控制通信模块复位的控制信号，并将放大后的控制信号输入至通信模块。
[0014] 进一步地，在USB接口电路中：通信模块的USB_DN端口通过第一电阻与处理器的 USB_DN端口相连接，且通信模块的USB_DN端口与第一电阻的连接处与第一瞬态抑制二极管 相连接;通信模块的USB_DP端口通过第二电阻与处理器的USB_DP端口相连接，且通信模块 的USB_DP端口与第二电阻的连接处与第二瞬态抑制二极管相连接。
[0015] 进一步地，通信对接装置还包括:异步收发传输器，包括两组输入输出端口，其中， 第一组的输入端口与处理器的输出端口相连接，第一组的输出端口与通信模块的输入端口 相连接;第二组的输入端口与通信模块的输出端口相连接，第二组的输出端口与处理器的 输入端口相连接。
[0016] 进一步地，通信对接装置还包括:信号指示电路，包括第=信号放大器和指示灯， 其中，第=信号放大器的基极与通信模块的状态指示信号端口相连接，第=信号放大器的 集电极与指示灯连接。
[0017] 进一步地，通信对接装置还包括:SIM接口电路，包括SIM接口忍片，其中，SIM接口 忍片的DATE端口与通信模块的SIM_DATE端口相连接，SIM接口忍片的化K端口与通信模块的 SIM_CLK端口相连接，SIM接口忍片的RST端口与通信模块的SIM_RST端口相连接。
[0018] 进一步地，通信对接装置还包括:天线接口电路，包括主天线和分集天线，其中，主 天线与通信模块的ANT_MIN端口相连接，分集天线与通信模块的ANT_DIV端口相连接。
[0019] 进一步地，处理器为AT91SAM9X25平台。
[0020] 进一步地，通信模块为L810模块。
[0021] 在本实用新型实施例中，通信对接装置用于将处理器与通信模块进行通信对接， 通信对接装置包括电源转换电路，分别与处理器和通信模块相连接，用于将处理器的电源 电压转换为适用于通信模块的电压，并将转换后的电压输入至通信模块;通信模块控制电 路，分别与处理器和通信模块相连接，用于按照处理器发出的控制信号控制通信模块的工 作状态，通信模块的工作状态包括开机、关机、复位；W及USB接口电路，分别与处理器和通 信模块相连接，用于建立处理器与通信模块之间的通信连接，达到了在处理器与通信模块 之间进行通信的目的，从而实现了提高通信模块适用性、提高处理器使用性能的技术效果， 进而解决了相关技术中通信模块板卡不适用于AT91SAM9X25平台的技术问题。
【附图说明】
[0022] 此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分， 本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当 限定。在附图中：
[0023] 图1是根据本实用新型实施例的一种可选的通信对接装置的示意图；
[0024] 图2是根据本实用新型实施例的电源转换电路的示意图；
[0025] 图3a是根据本实用新型实施例的通信模块开机和关机的控制电路的示意图；
[0026] 图3b是根据本实用新型实施例的通信模块复位的控制电路的示意图；
[0027] 图4是根据本实用新型实施例的异步收发传输器的示意图；
[0028] 图5是根据本实用新型实施例的USB接口电路的示意图；
[0029] 图6是根据本实用新型实施例的另一种可选的通信对接装置的示意图；
[0030] 图7是本实用新型实施例的信号指示电路的示意图；
[0031 ]图8是本实用新型实施例的SIM接口电路的示意图；W及
[0032] 图9是本实用新型实施例的天线接口电路的示意图。
【具体实施方式】
[0033] 为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实 施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的 实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实 施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应 当属于本实用新型保护的范围。
[0034] 需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语"第一"、 "第二"等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解运样 使用的数据在适当情况下可W互换，W便运里描述的本实用新型的实施例能够W除了在运 里图示或描述的那些W外的顺序实施。此外，术语"包括"和"具有"W及他们的任何变形，意 图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列单元的过程、系统、产品或设备不必限于清 楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于运些过程、产品或设备固有的 其它单元。
[0035] 根据本实用新型实施例，提供了一种通信对接装置的实施例，需要说明的是，该通 信对接装置可W用于将处理器与通信模块进行通信对接。图1是根据本实用新型实施例的 一种可选的通信对接装置的示意图，如图1所示，通信对接装置10包括:电源转换电路01，分 别与处理器20和通信模块30相连接，用于将处理器20的电源电压转换为适用于通信模块30 的电压，并将转换后的电压输入至通信模块30;通信模块控制电路02,分别与处理器20和通 信模块30相连接，用于按照处理器20发出的控制信号控制通信模块30的工作状态，通信模 块30的工作状态包括开机、关机、复位；W及USB接口电路03,分别与处理器20和通信模块30 相连接，用于建立处理器20与通信模块30之间的通信连接。
[0036] 需要说明的是，该实施例中的处理器20可W是AT91SAM9X25平台，通信模块30可W 是L810模块，利用该实施例中的通信对接装置10可W相关技术中通信模块板卡不适用于 AT91SAM9X25平台的技术问题，进而实现提高L810模块适用性、提高AT91SAM9X25平台使用 性能的技术效果。
[0037] 通信对接装置10可W包括电源转换电路01、通信模块控制电路02 W及USB接口电 路03，下面将分别对其进行介绍：
[0038] 图2是根据本实用新型实施例的电源转换电路的示意图，如图2所示，电源转换电 路01可W包括:第一电源电压端口（如图2所示的V5_ALW_0N)，与处理器AT91SAM9X25的电源 电压相连接;第二电源电压端口（如图2所示的4V)，与通信模块L810的电源电压相连接;低 压差线性稳压器(如图2所示型号为MIC29302A)，输入端口 Vi与第一电源电压端口相连接， 输出端口 Vo与第二电源电压端口相连接，用于将处理器AT91SAM9X25的电源电压转换为通 信模块L810的电源电压，其中，从处理器AT91SAM9X25引出的电源控制信号WIRELESS_POWER 输入至低压差线性稳压器的SD#端口，用于控制低压差线性稳压器的通断。需要说明的是， L810模块需要一个3.3V-4.4V推荐3.8-4. OV的直流供电，需要能够提供2A的GSM发射最大电 流。而AT91SAM9X25主板上的主电源是5V，因此需要一款5V转出4V的大功率低压差线性稳压 器LDO，型号可选用MIC29302A，从AT91SAM9X25主板引出一个WIRELESS_P0W邸来控制LDO忍 片的通断。在输出端可W加入一个1000 uF储能电容，用于降低电流纹波，同时也加入一个化 的放电电阻。对于电源转换电路Ol其他电路器件及其连接关系可W参见图2,此处不再一一 进行详细描述。
[0039] 图3a是根据本实用新型实施例的通信模块开机和关机的控制电路的示意图，图3b 是根据本实用新型实施例的通信模块复位的控制电路的示意图，如图3a和图3b所示，通信 模块控制电路02包括：第一信号放大器（如图3a中的S极管T103)，基极与处理器 AT91SAM9X25的电源通断控制端口 M0DEM_P0WER_0N/0FF材目连接，集电极与通信模块L810的 电源通断端口 P0WER_0N/0FF材目连接，用于放大处理器AT91SAM9X25发出的用于控制通信模 块L810开机或关机的控制信号，并将放大后的控制信号输入至通信模块L810;第二信号放 大器（如图3b中的S极管T102)，基极与处理器AT91SAM9X25的复位端口 M0DEM_RESET相连 接，集电极与通信模块L810的复位端口 RESET_N相连接，用于放大处理器AT91SAM9X25发出 的用于控制通信模块L810复位的控制信号，并将放大后的控制信号输入至通信模块L810。
[0040] 需要说明的是，L810模块可W提供2路控制信号对模块进行开机/关机、复位操作， 需要与AT91SAM9X25主板信号隔离W免信号电平有差别，并在靠近L810模块端增加39pF去 抖电容，如图3a和图3b所示。L810模块还提供1个4线异步收发传输器UART供用户使用，如图 4所示，异步收发传输器UART可W包括两组输入输出端口，其中，第一组的输入端口 IA与处 理器AT91SAM9X25的输出端口相连接，第一组的输出端口 1Y与通信模块L810的输入端口相 连接;第二组的输入端口 2A与通信模块L810的输出端口相连接，第二组的输出端口 2Y与处 理器AT91SM9X25的输入端口相连接。串口 UART 1_TXD支持AT命令，用户可通过UART1收发AT 命令。串口接口高电平为1.8V，最大不能超过2. IV;外接2.8V或3.3V的接口时，要进行电平 转换可W如图5所示。需要说明的是，对于图3曰、图3bW及图4中的其他电路器件及其连接关 系可W参见相应附图，此处不再一一进行详细描述。
[0041] 图5是根据本实用新型实施例的USB接口电路的示意图，如图5所示，在USB接口电 路03中：通信模块L810的USB_DN端口通过第一电阻R105与处理器MCU/AP的USB_DN端口相连 接，且通信模块L810的USB_DN端口与第一电阻R105的连接处与第一瞬态抑制二极管RVlOl 相连接;通信模块L810的USB_DP端口通过第二电阻R106与处理器MCU/AP的USB_DP端口相连 接，且通信模块L810的USB_DP端口与第二电阻R106的连接处与第二瞬态抑制二极管RV102 相连接。需要说明的是，L810模块支持USB2.0，参考电路如图5所示，需要添加ESD保护器件。 对于图3曰、图3bW及图4中的其他电路器件及其连接关系可W参见相应附图，此处不再一一 进行详细描述。
[0042] 根据本实用新型实施例，还提供了另一种可选的通信对接装置的实施例，需要说 明的是，该实施例的通信对接装置也可W用于将处理器与通信模块进行通信对接。图6是根 据本实用新型实施例的另一种可选的通信对接装置的示意图，如图6所示，通信对接装置10 除了包括电源转换电路01、通信模块控制电路02W及USB接口电路03之外，还可W包括:信 号指示电路〇4、SIM接口电路05W及天线接口电路06,其中：
[0043] 信号指示电路04与通信模块30相连接，图7是本实用新型实施例的信号指示电路 的示意图，如图7所示，信号指示电路04可W包括第S信号放大器(如图7中的S极管TlOl) 和指示灯(如图7所示的发光二极管LED101)，其中，第=信号放大器TlOl的基极与通信模块 L810的状态指示信号端口 LPG相连接，第S信号放大器TlOl的集电极与指示灯LEDlOl的阴 极连接。需要说明的是，L810模块还有一个重要的状态指示信号来说明L810模块当前的工 作模式，比如开机、关机、复位等状态均可W通过指示灯指示。对于图7中的其他电路器件及 其连接关系可W参见图7，此处不再一一进行详细描述。
[0044] SIM接口电路05与通信模块30相连接，图8是本实用新型实施例的SIM接口电路的 示意图，如图8所示，SIM接口电路05可W包括SIM接口忍片（如图8中的J202)，其中，SIM接口 忍片J202的DATE端口与通信模块L810的SIM_DATE端口相连接，SIM接口忍片J202的化K端口 与通信模块L810的SIM_CLK端口相连接，SIM接口忍片J202的RST端口与通信模块L810的 SIM_RST端口相连接。需要说明的是，L810模块可W支持USIM和高速SIM卡，在SIM卡接口信 号线上需要加入去禪电容和ESD保护器件，如图8所示。对于图8中的其他电路器件及其连接 关系可W参见图8,此处不再一一进行详细描述。
[0045] 天线接口电路06与通信模块30相连接，图9是本实用新型实施例的天线接口电路 的示意图，如图9所示，天线接口电路06可W包括主天线（如图9中的JlOOMain Antenna)和 分集天线（如图9中的JlOlDiversity Antenna)，其中，主天线JlOO与通信模块L810的ANT_ MAIN端口相连接，分集天线JlO 1与通信模块L810的ANT_DIV端口相连接。需要说明的是， L810模块的天线设计预留JT型网络，采用双天线设计能够更好地满足性能要求。对于图9中 的其他电路器件及其连接关系可W参见图9,此处不再一一进行详细描述。
[0046] 本实用新型的通信对接装置能够实现无线通信模块L810与AT91SAM9X25平台之间 的USB连接通信，外观小巧、功耗低，数据连接快速、可靠、电路设计简单，作为AT91SAM9X25 主板2G/3G/4G通信的载体，支持LTE-抑D/LTE-T孤/WCDMA/TD-SCDMA/GSM5种制式。同时还能 够提供操作系统的设备驱动、工具软件等，满足用户的各种应用需求。该方案提供了高可靠 性、高效率的无线通信解决方案，广泛的应用于安防监控、工业路由等行业。无线通信最高 可达到化t6 300Mbps的下行和50Mbps上行网络速度。完全符合LTE无线通信规范。
[0047] 上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0048] 在本实用新型的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中 没有详述的部分，可W参见其他实施例的相关描述。
[0049] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所掲露的技术内容，可通过其它的 方式实现。其中，W上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可W为 一种逻辑功能划分，实际实现时可W有另外的划分方式，例如多个单元或组件可W结合或 者可W集成到另一个系统，或一些特征可W忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互 之间的禪合或直接禪合或通信连接可W是通过一些接口，单元或模块的间接禪合或通信连 接，可W是电性或其它的形式。
[0050] 所述作为分离部件说明的单元可W是或者也可W不是物理上分开的，作为单元显 示的部件可W是或者也可W不是物理单元，即可W位于一个地方，或者也可W分布到多个 单元上。可W根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0051] W上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可W做出若干改进和润饰，运些改进和 润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1. 一种通信对接装置，其特征在于，所述通信对接装置用于将处理器与通信模块进行 通信对接，所述通信对接装置包括： 电源转换电路，分别与所述处理器和所述通信模块相连接，用于将所述处理器的电源 电压转换为适用于所述通信模块的电压，并将转换后的电压输入至所述通信模块； 通信模块控制电路，分别与所述处理器和所述通信模块相连接，用于按照所述处理器 发出的控制信号控制所述通信模块的工作状态，所述通信模块的工作状态包括开机、关机、 复位；以及 USB接口电路，分别与所述处理器和所述通信模块相连接，用于建立所述处理器与所述 通信模块之间的通信连接。2. 根据权利要求1所述的通信对接装置，其特征在于，所述电源转换电路包括： 第一电源电压端口，与所述处理器的电源电压相连接； 第二电源电压端口，与所述通信模块的电源电压相连接； 低压差线性稳压器，输入端口与所述第一电源电压端口相连接，输出端口与所述第二 电源电压端口相连接，用于将所述处理器的电源电压转换为所述通信模块的电源电压，其 中，从所述处理器引出的电源控制信号输入至所述低压差线性稳压器，用于控制所述低压 差线性稳压器的通断。3. 根据权利要求1所述的通信对接装置，其特征在于，所述通信模块控制电路包括： 第一信号放大器，基极与所述处理器的电源通断控制端口相连接，集电极与所述通信 模块的电源通断端口相连接，用于放大所述处理器发出的用于控制所述通信模块开机或关 机的控制信号，并将放大后的控制信号输入至所述通信模块； 第二信号放大器，基极与所述处理器的复位端口相连接，集电极与所述通信模块的复 位端口相连接，用于放大所述处理器发出的用于控制所述通信模块复位的控制信号，并将 放大后的控制信号输入至所述通信模块。4. 根据权利要求1所述的通信对接装置，其特征在于，在所述USB接口电路中： 所述通信模块的USB_DN端口通过第一电阻与所述处理器的USB_DN端口相连接，且所述 通信模块的USB_DN端口与所述第一电阻的连接处与第一瞬态抑制二极管相连接； 所述通信模块的USB_DP端口通过第二电阻与所述处理器的USB_DP端口相连接，且所述 通信模块的USB_DP端口与所述第二电阻的连接处与第二瞬态抑制二极管相连接。5. 根据权利要求1所述的通信对接装置，其特征在于，所述通信对接装置还包括： 异步收发传输器，包括两组输入输出端口， 其中，第一组的输入端口与所述处理器的输出端口相连接，第一组的输出端口与所述 通信模块的输入端口相连接； 第二组的输入端口与所述通信模块的输出端口相连接，第二组的输出端口与所述处理 器的输入端口相连接。6. 根据权利要求1所述的通信对接装置，其特征在于，所述通信对接装置还包括： 信号指示电路，包括第三信号放大器和指示灯，其中，所述第三信号放大器的基极与所 述通信模块的状态指示信号端口相连接，所述第三信号放大器的集电极与所述指示灯连 接。7. 根据权利要求1所述的通信对接装置，其特征在于，所述通信对接装置还包括： SM接口电路，包括SM接口芯片，其中，所述SM接口芯片的DATE端口与所述通信模块 的SM_DATE端口相连接，所述S頂接口芯片的CLK端口与所述通信模块的Sm_CLK端口相连 接，所述S頂接口芯片的RST端口与所述通信模块的Sm_RST端口相连接。8. 根据权利要求1所述的通信对接装置，其特征在于，所述通信对接装置还包括： 天线接口电路，包括主天线和分集天线，其中，所述主天线与所述通信模块的ANT_MAIN 端口相连接，所述分集天线与所述通信模块的ANT_DIV端口相连接。9. 根据权利要求1至8中任一项所述的通信对接装置，其特征在于，所述处理器为 AT91SAM9X25平台。10. 根据权利要求1至8中任一项所述的通信对接装置，其特征在于，所述通信模块为 L810模块。
【文档编号】G06F13/38GK205721758SQ201620459877
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年5月18日
【发明人】高建华, 李广鸿
【申请人】北京立华莱康平台科技有限公司