一种双通信接口无线数传系统的制作方法

1.本实用新型涉及无线数据传输技术领域，尤其涉及一种双通信接口无线数传系统。


背景技术：

2.目前，现有的通信模块大体分为两种类型，一种为纯射频的rf射频模块，另一种为带mcu处理器、内置固件的智能型模块；其中，rf射频模块必须要外接mcu对其进行控制才能进行使用，用户需要编写相应的射频驱动程序以驱动模块发出射频信号，rf射频模块一般通过串行外设接口spi与mcu通信，同时还要辅以普通io作为控制信号，rf射频模块只支持简单的radio射频信号发射，无法支持mac层协议通信；智能型模块由于其模块内部本身包含了mcu，已内置了程序对射频芯片的控制进行了优化，因此，智能型模块无需外接mcu对其进行复杂的控制，用户只需要简单地通过uart与智能型模块进行通信，即可完成射频信号收发等相关操作，同时智能型模块可支持mac层协议通信。
3.然而，现有的rf射频模块与智能型模块两种模块之间选其一就不能选其二，两者的大小、接口无法兼容，而且由于rf射频模块本质为射频芯片，需要用户在软件自行设计射频驱动，因此，必须需要用户具备一定的专业基础才能完成rf射频模块的使用入门，而且控制rf射频模块除了需要spi通信还需要辅以普通io，整体控制较为复杂，对需要快速投入使用的用户不太友好。
4.同时，rf射频模块由于只支持简单的radio射频信号发射，如果用户想要使用mac层通信，则需要升级使用智能型模块。当用户使用了rf射频模块进行pcb设计后，如果想要升级使用智能型模块，由于封装大小不兼容，引脚功能也完全不同，无法直接完成替换，需要用户重新对pcb进行设计，这需要花费大量的时间和精力；而且若rf射频模块想要升级以使用智能型模块，由于两个的通信接口不同，前者使用spi通信，后者使用uart通信，除了需要重新设计pcb，还需要重新设计程序进行适配，这无疑增加了升级的成本。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种双通信接口无线数传系统，解决的技术问题是，现有的无线数传模块不能同时兼容rf射频模块的spi通信接口与智能型模块的uart通信接口以及不能同时兼用两种模块的封装，而且rf射频模块操作复杂，适配过程繁琐。
6.为解决以上技术问题，本实用新型提供了一种双通信接口无线数传系统，包括无线数传模块以及与所述无线数传模块连接的外部mcu控制器；
7.所述外部mcu控制器包括主spi通信接口以及外部uart通信接口；
8.所述无线数传模块包括内部mcu控制器以及射频芯片；其中，所述内部mcu控制器包括双通信接口，所述双通信接口包括内部uart通信接口以及从spi通信接口。
9.在进一步的实施方案中，所述内部mcu控制器内置有射频驱动。
10.在进一步的实施方案中，所述主spi通信接口电性连接所述从spi通信接口，所述
外部uart通信接口电性连接所述内部uart通信接口。
11.在进一步的实施方案中，还包括与所述内部mcu控制器连接的射频信号收发器。
12.在进一步的实施方案中，所述内部mcu控制器为带处理器的soc芯片。
13.在进一步的实施方案中，soc芯片包括asr6601芯片。
14.本实用新型提供了一种双通信接口无线数传系统，包括外部mcu控制器以及无线数传模块；外部mcu控制器包括主spi通信接口和外部uart通信接口；无线数传模块包括内部uart通信接口、从spi通信接口和射频芯片；解决了现有的无线数传模块不能同时兼容rf射频模块的spi通信接口与智能型模块的uart通信接口以及不能同时兼用两种模块的封装，而且rf射频模块操作复杂，适配过程繁琐的问题。相较于现有技术而言，本实用新型集传统rf射频模块和传统智能型模块于一体，能够同时兼容uart和spi两种通信方式；同时能够在保持原有硬件设计的情况下，支持radio和mac层通信的切换使用，从而更方便用户使用，本实用新型提供的轻量化无线数传系统，无需额外增加射频驱动和mac协议栈，且具有结构简单、成本低廉、可靠性高等优点。
附图说明
15.图1是本实用新型实施例提供的传统rf射频模块结构示意图；
16.图2是本实用新型实施例提供的传统智能型模块结构示意图；
17.图3是本实用新型实施例提供的一种双通信接口无线数传系统的结构示意图。
具体实施方式
18.下面结合附图具体阐明本实用新型的实施方式，实施例的给出仅仅是为了说明目的，并不能理解为对本实用新型的限定，包括附图仅供参考和说明使用，不构成对本实用新型专利保护范围的限制，因为在不脱离本实用新型精神和范围基础上，可以对本实用新型进行许多改变。
19.目前，现有的无线数传模块不能同时兼容rf射频模块的spi通信接口与智能型模块的uart通信接口以及不能同时兼用两种模块的封装，而且rf射频模块操作复杂，适配过程繁琐，如图1所示，传统rf射频模块在与用户的mcu的spi通信中是作为从机的角色，需要听从mcu中射频驱动的指挥，同时射频驱动还需要普通io的帮助才能正确控制射频模块的信号收发；如图2所示，在传统智能型模块中，由于内部存在mcu，已在内部处理好了对射频芯片的控制，不再需要通过spi作为从机与用户的mcu进行通信，只需要用uart进行简单的命令控制即可。
20.参考图3，本实用新型实施例提供了一种双通信接口无线数传系统，如图3所示，包括：无线数传模块10以及与所述无线数传模块10连接的外部mcu控制器11。
21.在一个实施例中，所述无线数传模块10包括内部mcu控制器以及射频芯片101；其中，所述内部mcu控制器包括双通信接口102，所述双通信接口包括内部uart通信接口以及从spi通信接口；在本实施例中，所述内部mcu控制器为带处理器的soc芯片，所述soc芯片包括asr6601芯片。
22.本实施例能够同时兼容传统rf射频模块的spi通信接口和传统智能型模块的uart通信接口，实现了uart&spi双通道通信，减少用户繁琐的程序适配。
23.需要说明的是，本实施例中的所述从spi通信接口也可以使用at命令与所述外部mcu控制器进行数据传输，取代了原本可读性不高、较为复杂的spi通信命令，无需额外设计射频驱动，让用户对射频的控制更加地便捷；本实施例提供的无线数传模块能够保持原有的rf射频模块封装大小不变动，以便用户能快速地替代旧产品，且无需再重新设计pcb。
24.在一个实施例中，所述内部mcu控制器内置有软件mac协议栈和射频驱动；其中，软件mac层协议栈包括lorawan协议栈(国际标准协议栈)、lorapmac协议栈(私有协议栈)，本实施例中的软件mac层协议栈为现有mac层协议栈，不涉及方法上的改进；本实施例将软件mac层协议栈内置于内部mcu控制器，从而实现了mac层通信，实现了可以在不变更用户原有硬件设计的情况下，同时兼容支持radio和mac层通信方式，以使用户可以根据需求选择radio或者mac层通信；需要说明的是，本实施例可以运行软件mac层协议栈，将从uart链路或spi链路接收到的应用数据，根据协议栈的格式进行组帧打包，并通过无线发送给下一级应用平台处理，这一软件mac层协议栈运行过程为现有技术。
25.本实施例提供的无线数传系统，集传统的rf射频模块与智能型模块于一体，当用户需要采用rf射频模块时，通过从spi通信接口与外部mcu控制器进行通信，从而实现传统rf射频模块的功能；当用户需要采用智能型模块时，不仅可以使用内部uart通信接口与外部mcu控制器进行通信，同时可以使用从spi通信接口与外部mcu控制器进行通信，以实现智能型模块的功能。
26.本实施例中的无线数传模块10通过内部mcu控制器对射频芯片进行控制，可将预先设计的射频驱动程序写入内部mcu控制器，帮用户将射频芯片的控制化繁为简，减轻用户的使用负担。
27.在一个实施例中，所述外部mcu控制器11包括主spi通信接口以及外部uart通信接口；在本实施例中，所述主spi通信接口电性连接所述从spi通信接口，所述外部uart通信接口电性连接所述内部uart通信接口，以实现接口之间的双向通信，其中，外部mcu控制器可以是用户采用的任意处理器。
28.在一个实施例中，本实施例提供的一种双通信接口无线数传系统还包括与所述内部mcu控制器连接的射频信号收发器；该射频信号收发器用于通过at命令控制射频信号的接收和发送；比如：该射频信号收发器可以通过简单的at指令控制射频信号完成接收和发送。
29.本实施例通过一个无线数传模块实现uart和spi双通道通信控制方式，将旧产品未使用的引脚接口作为uart通信的接口，当用户想要使用旧产品的spi通信控制方式时，可以继续选择spi通道；当用户想要使用uart通信控制方式时，可以选择使用uart通道，从而兼顾了新老用户不同的使用需求，既能做纯rf射频模块，也能做mcu与固件的智能型模块，一个模块解决两种问题。
30.本实用新型实施例提供的一种双通信接口无线数传系统，包括无线数传模块以及外部mcu控制器，所述无线数传模块包括内部mcu控制器以及射频芯片，所述内部mcu控制器包括与所述射频芯片连接的双通信接口，所述双通信接口包括内部uart通信接口以及从spi通信接口，解决了现有的无线数传模块不能同时兼容rf射频模块的spi通信接口与智能型模块的uart通信接口，而且rf射频模块操作复杂，适配过程繁琐的问题，本实用新型实施例通过无线数传模块中的双通信接口，实现了一个无线数传模块同时具备传统rf射频模块
中的spi通信接口与传统智能型模块中的uart通信接口的功能，减少了用户适配过程，简化了结构设计，降低了成本，可靠性高；同时通过在内部mcu控制器内置软件mac协议栈，实现了在保持原有硬件设计的情况下，同时支持radio和mac层通信，且无需额外安装射频驱动，使用户无需具备专业基础即可使用，提高了用户的使用感。
31.上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。