一種無線串口透傳系統的制作方法

【技術領域】

[0001]本發明屬于串口透傳技術領域。尤其涉及一種無線串口透傳系統。

【背景技術】

[0002]無線傳輸是指利用無線技術進行數據傳輸的一種方式。由于無線傳輸具有安裝方便、靈活性強、性價比高等特點，使其在通訊領域得到了廣泛應用。串口是最常用的有線傳輸接口之一，但是在許多應用場合中，由于接線復雜或其他限制，需要將串口的有線傳輸轉化為無線傳輸。

[0003]現有的一些無線串口透傳系統，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，組網比較麻煩。Zigbee無線透傳方案雖功耗低，可以實現自組網，但同時使得冗余數據增多，降低了數據傳輸速率和效率。WIFI無線透傳雖數據傳輸速率高，能夠直接連入互聯網，但功耗非常尚O

【發明內容】

[0004]本發明旨在克服現有技術缺陷，目的是提供一種協議簡單、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。

[0005]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是:所述無線串口透傳系統由穩壓模塊、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應連接。

[0007]用戶串口設備的電源輸出正極VCC_0UT、電源輸出負極GND與穩壓模塊的電源輸入正極VCC_IN、電源輸入負極GND對應連接；用戶串口設備的電源輸出負極GND、串口數據輸出信號線TXD、串口數據輸入信號線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、串口數據輸入信號線RXD、串口數據輸出信號線TXD、睡眠控制輸入信號線SP對應連接。

[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、系統初始化。

[0009]S1-2、判斷系統的無線端是否收到數據幀;若是則執行S1-6，否則執行S1-3。

[0010]S1-3、判斷系統的串口端是否收到數據幀;若是則執行S1-4，否則返回S1-2。

[0011]S1-4、判斷收到數據幀的類型;若是配置幀則執行S1-5，若是數據幀則執行S1-6。

[0012]S1-5、根據配置幀內容更改系統配置;返回S1-2。

[0013]S1-6、指示燈閃爍;判斷系統的數據傳輸模式;若是透傳模式，則執行S1-7;若是中繼器模式，則執行S1-8;若是Sink模式，則執行S1-9。

[0014]S1-7、執行透傳模式數據處理程序;執行S1-10。

[0015]S1-8、執行中繼器模式數據處理程序;執行S1-10。

[0016]S1-9、執行Sink模式數據處理程序。

[0017]S1-10、判斷系統的SP信號線是否檢測到低電平;若是則執行S1-11，否則返回S1-2。

[0018]Sl-1 1、關閉指示燈;進入睡眠模式。

[0019]S1-12、判斷系統的SP信號線是否檢測到高電平;若是則執行S1-13，否則執行Sl-

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[0020]S1-13、退出睡眠模式;返回S1-2。

[0021]所述配置幀內容包含串口波特率、無線射頻頻道、無線發射功率、系統ID、數據傳輸模式和中繼域。

[0022]所述透傳模式數據處理程序的主流程是:

52-1、判斷數據幀是否來自系統的串口端;若是則執行S2-3，否則執行S2-2。

[0023 ] S2-2、判斷系統是否使能帶ID模式;若是則執行S2-6，否則執行S2-8。

[0024]S2-3、判斷系統是否使能帶ID模式;若是則執行S2-4，否則執行S2-5。

[0025]S2-4、在數據幀開頭添加目的ID，在數據幀末尾添加源ID。

[0026]S2-5、通過系統的無線端發送數據幀;結束程序。

[0027]S2-6、判斷數據幀中目的ID是否等于本機ID或廣播ID;若是則執行S2-7，否則結束程序。

[0028]S2-7、移除數據幀開頭的目的ID，在數據幀末尾添加源ID。

[0029]S2-8、判斷系統是否使能帶RSSI模式;若是則執行S2-9，否則執行S2-10。

[0030]S2-9、在數據幀末尾添加RSSI信息。

[0031]S2-10、通過系統的串口端發送數據幀。

[0032]所述中繼器模式數據處理程序的主流程是:

53-1、判斷數據幀是否來自系統的串口端;若是則結束程序，否則執行S3-2。

[0033]S3-2、判斷系統是否使能帶ID模式;若是則執行S3-3，否則結束程序。

[0034]S3-3、判斷數據幀中目的ID是否在中繼域內；若是則執行S3-4，否則結束程序。

[0035]S3-4、通過系統的無線端轉發數據幀。

[0036]所述Sink模式數據處理程序的主流程是:

54-1、判斷數據幀是否來自系統的串口端;若是則結束程序，否則執行S4-2。

[0037]S4-2、判斷系統是否使能帶ID模式;若是則執行S4-3，否則結束程序。

[0038]S4-3、在數據幀開頭添加目的ID，在數據幀末尾添加源ID。

[0039]S4-4、通過系統的串口端發送數據幀。

[0040]由于采用上述技術方案，本發明具有如下積極效果:

本發明使用了自定義的無線通訊協議，避免了使用協議棧造成的有效負荷率低的缺陷，減少了無用數據，提高了傳輸速率及傳輸效率。

[0041]本發明使用了自定義的數據幀格式，系統帶ID模式未使能時，每個射頻頻道的網絡節點數目無限制，系統帶ID模式使能時，每個射頻頻道最大支持65535個網絡節點。

[0042]本發明的射頻頻道可通過配置幀更改，系統最大支持16個射頻頻道。

[0043]本發明的無線發射功率可通過配置幀更改，另外通過控制系統SP信號線的電平能使系統進入睡眠模式，用戶能根據不同應用場合的需求靈活運用，從而有效降低系統功耗。

[0044]本發明可設置為帶RSSI模式，使能帶RSSI模式時系統會將接收信號強度指示信息附加在數據幀末尾發送給用戶，使特殊應用(如定位、測距、傳輸質量檢測等)的開發更加方便。

[0045]本發明支持中繼器模式，可通過中繼器擴大無線網絡的通信范圍。為提高數據轉發效率，用戶可設置中繼器的中繼域，中繼器僅對目的ID在中繼域內的數據幀進行轉發。

[0046]本發明支持Sink模式，設置為Sink模式的節點可接收網絡內所有節點的數據，可用于數據匯總和數據監聽。

[0047]本發明可通過貼片焊接的方式直接集成到用戶串口設備上，更加節省空間。

[0048]因此，本發明具有協議簡單、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備。

【附圖說明】

[0049]圖1是本發明的一種結構示意圖；

圖2是本發明的串口透傳控制軟件的主流程框圖；

圖3是圖2中的透傳模式數據處理程序的主流程框圖；

圖4是圖2中的中繼器模式數據處理程序的主流程框圖；

圖5是圖2中的Sink模式數據處理程序的主流程框圖。

【具體實施方式】

[0050]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步描述，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。如圖1所示，所述無線串口透傳系統I由穩壓模塊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應連接。

[0052]如圖1所示，用戶串口設備6的電源輸出正極VCC_0UT、電源輸出負極GND與穩壓模塊2的電源輸入正極VCC_IN、電源輸入負極GND對應連接；用戶串口設備6的電源輸出負極GND、串口數據輸出信號線TXD、串口數據輸入信號線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、串口數據輸入信號線RXD、串口數據輸出信號線TXD、睡眠控制輸入信號線SP對應連接。

[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、系統初始化。

[0054]S1-2、判斷系統的無線端是否收到數據幀;若是則執行S1-6，否則執行S1-3。

[0055]S1-3、判斷系統的串口端是否收到數據幀;若是則執行S1-4，否則返回S1-2。

[0056]S1-4、判斷收到數據幀的類型;若是配置幀則執行S1-5，若是數據幀則執行S1-6。

[0057]S1-5、根據配置幀內容更改系統配置;返回S1-2。

[0058]S1-6、指示燈閃爍;判斷系統的數據傳輸模式;若是透傳模式，則執行S1-7;若是中繼器模式，則執行S1-8;若是Sink模式，則執行S1-9。

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總結

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