一種無線串口透傳系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于串口透傳技術(shù)領(lǐng)域。尤其涉及一種無線串口透傳系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]無線傳輸是指利用無線技術(shù)進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N方式。由于無線傳輸具有安裝方便、靈活性強、性價比高等特點，使其在通訊領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。串口是最常用的有線傳輸接口之一，但是在許多應(yīng)用場合中，由于接線復雜或其他限制，需要將串口的有線傳輸轉(zhuǎn)化為無線傳輸。
[0003]現(xiàn)有的一些無線串口透傳系統(tǒng)，采用了藍牙無線透傳方案、Zigbee無線透傳方案或WIFI無線透傳方案。但是藍牙通信距離較短，并且需要進行配對才能通信，組網(wǎng)比較麻煩。Zigbee無線透傳方案雖功耗低，可以實現(xiàn)自組網(wǎng)，但同時使得冗余數(shù)據(jù)增多，降低了數(shù)據(jù)傳輸速率和效率。WIFI無線透傳雖數(shù)據(jù)傳輸速率高，能夠直接連入互聯(lián)網(wǎng)，但功耗非常尚O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，目的是提供一種協(xié)議簡單、傳輸效率高、傳輸速率快、功耗低、體積小和使用方便的無線串口透傳系統(tǒng)。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:所述無線串口透傳系統(tǒng)由穩(wěn)壓模塊、天線模塊、指示燈模塊和射頻SOC芯片模塊組成。
[0006]射頻SOC芯片模塊的電源輸入正極VCC_IN與穩(wěn)壓模塊的電源輸出正極VCC_0UT連接。射頻SOC芯片模塊的指示燈輸出正極信號線LED_P、指示燈輸出負極信號線LED_N與指示燈模塊的指示燈輸入正極信號線LED_P、指示燈輸入負極信號線LED_r^t應(yīng)連接。射頻SOC芯片模塊的射頻信號正極信號線RF_P、射頻信號負極信號線RF_N與天線模塊的射頻信號正極信號線RF_P、射頻信號負極信號線RF_r^t應(yīng)連接。
[0007]用戶串口設(shè)備的電源輸出正極VCC_0UT、電源輸出負極GND與穩(wěn)壓模塊的電源輸入正極VCC_IN、電源輸入負極GND對應(yīng)連接；用戶串口設(shè)備的電源輸出負極GND、串口數(shù)據(jù)輸出信號線TXD、串口數(shù)據(jù)輸入信號線RXD、睡眠控制輸出信號線SP與射頻SOC芯片模塊的電源輸入負極GND、串口數(shù)據(jù)輸入信號線RXD、串口數(shù)據(jù)輸出信號線TXD、睡眠控制輸入信號線SP對應(yīng)連接。
[0008]射頻SOC芯片模塊中寫有串口透傳控制軟件，所述串口透傳控制軟件的主流程是:
Sl-1、系統(tǒng)初始化。
[0009]S1-2、判斷系統(tǒng)的無線端是否收到數(shù)據(jù)幀;若是則執(zhí)行S1-6，否則執(zhí)行S1-3。
[0010]S1-3、判斷系統(tǒng)的串口端是否收到數(shù)據(jù)幀;若是則執(zhí)行S1-4，否則返回S1-2。
[0011]S1-4、判斷收到數(shù)據(jù)幀的類型;若是配置幀則執(zhí)行S1-5，若是數(shù)據(jù)幀則執(zhí)行S1-6。
[0012]S1-5、根據(jù)配置幀內(nèi)容更改系統(tǒng)配置;返回S1-2。
[0013]S1-6、指示燈閃爍;判斷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸模式;若是透傳模式，則執(zhí)行S1-7;若是中繼器模式，則執(zhí)行S1-8;若是Sink模式，則執(zhí)行S1-9。
[0014]S1-7、執(zhí)行透傳模式數(shù)據(jù)處理程序;執(zhí)行S1-10。
[0015]S1-8、執(zhí)行中繼器模式數(shù)據(jù)處理程序;執(zhí)行S1-10。
[0016]S1-9、執(zhí)行Sink模式數(shù)據(jù)處理程序。
[0017]S1-10、判斷系統(tǒng)的SP信號線是否檢測到低電平;若是則執(zhí)行S1-11，否則返回S1-2。
[0018]Sl-1 1、關(guān)閉指示燈;進入睡眠模式。
[0019]S1-12、判斷系統(tǒng)的SP信號線是否檢測到高電平;若是則執(zhí)行S1-13，否則執(zhí)行Sl-
12ο
[0020]S1-13、退出睡眠模式;返回S1-2。
[0021]所述配置幀內(nèi)容包含串口波特率、無線射頻頻道、無線發(fā)射功率、系統(tǒng)ID、數(shù)據(jù)傳輸模式和中繼域。
[0022]所述透傳模式數(shù)據(jù)處理程序的主流程是:
52-1、判斷數(shù)據(jù)幀是否來自系統(tǒng)的串口端;若是則執(zhí)行S2-3，否則執(zhí)行S2-2。
[0023 ] S2-2、判斷系統(tǒng)是否使能帶ID模式;若是則執(zhí)行S2-6，否則執(zhí)行S2-8。
[0024]S2-3、判斷系統(tǒng)是否使能帶ID模式;若是則執(zhí)行S2-4，否則執(zhí)行S2-5。
[0025]S2-4、在數(shù)據(jù)幀開頭添加目的ID，在數(shù)據(jù)幀末尾添加源ID。
[0026]S2-5、通過系統(tǒng)的無線端發(fā)送數(shù)據(jù)幀;結(jié)束程序。
[0027]S2-6、判斷數(shù)據(jù)幀中目的ID是否等于本機ID或廣播ID;若是則執(zhí)行S2-7，否則結(jié)束程序。
[0028]S2-7、移除數(shù)據(jù)幀開頭的目的ID，在數(shù)據(jù)幀末尾添加源ID。
[0029]S2-8、判斷系統(tǒng)是否使能帶RSSI模式;若是則執(zhí)行S2-9，否則執(zhí)行S2-10。
[0030]S2-9、在數(shù)據(jù)幀末尾添加RSSI信息。
[0031]S2-10、通過系統(tǒng)的串口端發(fā)送數(shù)據(jù)幀。
[0032]所述中繼器模式數(shù)據(jù)處理程序的主流程是:
53-1、判斷數(shù)據(jù)幀是否來自系統(tǒng)的串口端;若是則結(jié)束程序，否則執(zhí)行S3-2。
[0033]S3-2、判斷系統(tǒng)是否使能帶ID模式;若是則執(zhí)行S3-3，否則結(jié)束程序。
[0034]S3-3、判斷數(shù)據(jù)幀中目的ID是否在中繼域內(nèi)；若是則執(zhí)行S3-4，否則結(jié)束程序。
[0035]S3-4、通過系統(tǒng)的無線端轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀。
[0036]所述Sink模式數(shù)據(jù)處理程序的主流程是:
54-1、判斷數(shù)據(jù)幀是否來自系統(tǒng)的串口端;若是則結(jié)束程序，否則執(zhí)行S4-2。
[0037]S4-2、判斷系統(tǒng)是否使能帶ID模式;若是則執(zhí)行S4-3，否則結(jié)束程序。
[0038]S4-3、在數(shù)據(jù)幀開頭添加目的ID，在數(shù)據(jù)幀末尾添加源ID。
[0039]S4-4、通過系統(tǒng)的串口端發(fā)送數(shù)據(jù)幀。
[0040]由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下積極效果:
本發(fā)明使用了自定義的無線通訊協(xié)議，避免了使用協(xié)議棧造成的有效負荷率低的缺陷，減少了無用數(shù)據(jù)，提高了傳輸速率及傳輸效率。
[0041]本發(fā)明使用了自定義的數(shù)據(jù)幀格式，系統(tǒng)帶ID模式未使能時，每個射頻頻道的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)目無限制，系統(tǒng)帶ID模式使能時，每個射頻頻道最大支持65535個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。
[0042]本發(fā)明的射頻頻道可通過配置幀更改，系統(tǒng)最大支持16個射頻頻道。
[0043]本發(fā)明的無線發(fā)射功率可通過配置幀更改，另外通過控制系統(tǒng)SP信號線的電平能使系統(tǒng)進入睡眠模式，用戶能根據(jù)不同應(yīng)用場合的需求靈活運用，從而有效降低系統(tǒng)功耗。
[0044]本發(fā)明可設(shè)置為帶RSSI模式，使能帶RSSI模式時系統(tǒng)會將接收信號強度指示信息附加在數(shù)據(jù)幀末尾發(fā)送給用戶，使特殊應(yīng)用(如定位、測距、傳輸質(zhì)量檢測等)的開發(fā)更加方便。
[0045]本發(fā)明支持中繼器模式，可通過中繼器擴大無線網(wǎng)絡(luò)的通信范圍。為提高數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)效率，用戶可設(shè)置中繼器的中繼域，中繼器僅對目的ID在中繼域內(nèi)的數(shù)據(jù)幀進行轉(zhuǎn)發(fā)。
[0046]本發(fā)明支持Sink模式，設(shè)置為Sink模式的節(jié)點可接收網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有節(jié)點的數(shù)據(jù)，可用于數(shù)據(jù)匯總和數(shù)據(jù)監(jiān)聽。
[0047]本發(fā)明可通過貼片焊接的方式直接集成到用戶串口設(shè)備上，更加節(jié)省空間。
[0048]因此，本發(fā)明具有協(xié)議簡單、傳輸效率高、傳輸速率快、功耗低、體積小和使用方便的特點，適用于各種有無線串口透傳需求的串口設(shè)備。
【附圖說明】
[0049]圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的串口透傳控制軟件的主流程框圖；
圖3是圖2中的透傳模式數(shù)據(jù)處理程序的主流程框圖；
圖4是圖2中的中繼器模式數(shù)據(jù)處理程序的主流程框圖；
圖5是圖2中的Sink模式數(shù)據(jù)處理程序的主流程框圖。
【具體實施方式】
[0050]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步描述，并非對其保護范圍的限制:
實施例1
一種無線串口透傳系統(tǒng)。如圖1所示，所述無線串口透傳系統(tǒng)I由穩(wěn)壓模塊2、天線模塊
3、指示燈模塊4和射頻SOC芯片模塊5組成。
[0051 ]如圖1所示，射頻SOC芯片模塊5的電源輸入正極VCC_IN與穩(wěn)壓模塊2的電源輸出正極VCC_0UT連接。射頻SOC芯片模塊5的指示燈輸出正極信號線LED_P、指示燈輸出負極信號線LED_N與指示燈模塊4的指示燈輸入正極信號線LED_P、指示燈輸入負極信號線LED_N對應(yīng)連接。射頻SOC芯片模塊5的射頻信號正極信號線RF_P、射頻信號負極信號線RF_rO^天線模塊3的射頻信號正極信號線RF_P、射頻信號負極信號線RF_r^t應(yīng)連接。
[0052]如圖1所示，用戶串口設(shè)備6的電源輸出正極VCC_0UT、電源輸出負極GND與穩(wěn)壓模塊2的電源輸入正極VCC_IN、電源輸入負極GND對應(yīng)連接；用戶串口設(shè)備6的電源輸出負極GND、串口數(shù)據(jù)輸出信號線TXD、串口數(shù)據(jù)輸入信號線RXD、睡眠控制輸出信號線SP與射頻SOC芯片模塊5的電源輸入負極GND、串口數(shù)據(jù)輸入信號線RXD、串口數(shù)據(jù)輸出信號線TXD、睡眠控制輸入信號線SP對應(yīng)連接。
[0053]如圖2所示，射頻SOC芯片模塊5中寫有串口透傳控制軟件，所述串口透傳控制軟件的主流程是: 51-1、系統(tǒng)初始化。
[0054]S1-2、判斷系統(tǒng)的無線端是否收到數(shù)據(jù)幀;若是則執(zhí)行S1-6，否則執(zhí)行S1-3。
[0055]S1-3、判斷系統(tǒng)的串口端是否收到數(shù)據(jù)幀;若是則執(zhí)行S1-4，否則返回S1-2。
[0056]S1-4、判斷收到數(shù)據(jù)幀的類型;若是配置幀則執(zhí)行S1-5，若是數(shù)據(jù)幀則執(zhí)行S1-6。
[0057]S1-5、根據(jù)配置幀內(nèi)容更改系統(tǒng)配置;返回S1-2。
[0058]S1-6、指示燈閃爍;判斷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸模式;若是透傳模式，則執(zhí)行S1-7;若是中繼器模式，則執(zhí)行S1-8;若是Sink模式，則執(zhí)行S1-9。
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