CN102104401A

CN102104401A - 无线通讯模块

Info

Publication number: CN102104401A
Application number: CN200910201573XA
Authority: CN
Inventors: 冯纪让
Original assignee: Shanghai Sunrise Simcom Electronic Technology Co Ltd
Current assignee: Shanghai Sunrise Simcom Electronic Technology Co Ltd
Priority date: 2009-12-22
Filing date: 2009-12-22
Publication date: 2011-06-22

Abstract

本发明公开了一种无线通讯模块，其包括一电源供电单元，其还包括：一无线通讯单元，其用于实现GSM、GPRS、EDGE和3G通讯中的一种或多种，该无线通讯单元还包括一存储器、一SRD控制器以及一SIM控制器，一SRD单元，其用于对信号进行接收、处理和发送，以及一SIM单元，其用于客户身份的识别，其中，该电源供电单元分别与该无线通讯单元以及该SRD单元相连，该无限通讯单元分别与该SRD单元以及该SIM单元相连。该模块成本低廉，能同时实现SRD接收、无线通讯功能以及SIM卡功能。

Description

无线通讯模块

技术领域

本发明涉及一种无线通讯模块，特别是涉及一种集成SRD与SIM卡芯片功能的无线通讯模块。

背景技术

SRD(short range device短距离装置)无线数据通信单元是短距离、低功耗、低速率、低成本无线数据传输模块。具有传输距离短，功耗低，成本低，数据传输稳定性高，抗干扰和灵敏度高等优点，同时支持种类多样的寻址模式、冲突检测、错误检测(CRC)和跳频方式等特性。频率支持433MHz、868MHz、915MHz，传输距离可高达到1500米，空中速率高达12800bps，最大发射功率为17.5dBm，最高接收灵敏度可以达到-118dBm，误码率为＜1％，频率误差±1至±320kHz。可以组成点对点，一点对多点的复杂通信网络。其广泛应用在无线传感器、家庭自动化、无线抄表、自动化数据采集、工业遥控、遥测POS(point of sale销售点)系统、楼宇小区自动化与安防、机器人控制与管理等领域。

随着全球3G(第3代移动通讯)商业使用进程的全面展开，从韩日到欧美，在无线通讯终端中集成短距离通信业务呈现出加速增长的态势。与此同时，移动交互式SRD业务、无线短距离数据传输业务也日渐崛起，市场潜力十分巨大。若能在原有的无线通讯模块中集成SRD功能，除了可以满足工业随时随地的无线数据业务方面的需求，还可以实现GSM模块远程数据监控等方面的需求。

发明内容

集成SRD功能的无线通讯模块会在工业控制、家庭智能化、个人数据业务、手持设备等等领域得到广泛的应用。

晨讯科技(SIM)公司的多款无线通讯模块单元，诸如公开的SIM300、SIM500、SIM600、SIM700、SIM900、SIM4100、SIM4220等，可以实现GSM(Global System for Mobile Communications，全球移动通讯系统)和/或GPRS(general packet radio service，通用分组无线服务)和/或EDGE(enhanced data rate for GSM evolution，增强型数据率GSM演进技术)/或3G的通讯功能，利用其中的存储器、控制器、程序等，再结合SRD接收器技术，可以方便的实现集成SRD接收功能的无线通讯模块。

本发明要解决的技术问题是为了提供一种集成SRD与SIM卡芯片功能的无线通讯模块。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种无线通讯模块，其包括一电源供电单元，其特点在于，其还包括：

一无线通讯单元，其用于实现GSM、GPRS、EDGE和3G通讯中的一种或多种，该无线通讯单元还包括一存储器、一SRD控制器以及一SIM(subscriber identity module，用户识别模块)控制器，

一SRD单元，其用于对信号进行接收、处理和发送，

以及一SIM单元，其用于客户身份的识别，

其中，该电源供电单元分别与该无线通讯单元以及该SRD单元相连，该无限通讯单元分别与该SRD单元以及该SIM单元相连。

优选地，该无线通讯单元的存储器存有用于控制该SRD单元的控制程序以及无线通讯代码，该SRD控制器用于控制该SRD单元对信号的接收发送以及数模转换，该SIM控制器用于控制该SIM单元对客户进行身份识别。

优选地，该SRD单元包括：

一RF(radio frequency，射频)接收器，其用于数据接收与发送，频率搜索与频率设置以及数\模模\数转换，

一MCU(microcontroller unit，微控制单元)，其用于控制该RF接收器，

以及一天线单元，该天线单元用于接收与发送SRD模拟信号，其中该RF接收器分别与该MCU以及该天线单元连接，并且该MCU与该无线通讯单元的SRD控制器相连。

优选地，该SIM单元包括一SIM卡芯片，该SIM卡芯片与该无线通讯单元的SIM控制器相连。

本发明的积极进步效果在于：该模块成本低廉，同时实现SRD接收及无线通讯功能，功能易于实现及扩展，同时市场上尚无该类模块产品，集成SRD接收功能的无线通讯模块的出现，填补了此类市场的空白。这一技术利用无线通讯模块的软硬件资源，包括无线通讯控制器、存储器、数据控制通道、输入输出控制接口等，结合SRD接收器技术，通过无线通讯单元内部的处理器程序，实现SRD接收及数字信号处理等功能。

附图说明

图1为本发明的无线通讯模块的结构图。

图2为本发明SRD单元接收与发送数据的流程图。

图3为本发明无线通讯模块的电路图的左上部分的局部放大示意图。

图4为本发明无线通讯模块的电路图的中上部分的局部放大示意图。

图5为本发明无线通讯模块的电路图的右下部分的局部放大示意图。

图6为本发明无线通讯模块的电路图的中下部分的局部放大示意图。

图7为本发明无线通讯模块的电路图的左下部分的局部放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

参考图1、图3，本发明的无线通讯模块1包括一电源供电单元2，一无线通讯单元3，其可实现GSM、GPRS、EDGE和3G通讯中的一种或多种，该无线通讯单元3还包括一存储器31、一SRD控制器32以及一SIM控制器33，该无线通讯模块1还包括一SRD单元4，该SRD单元对信号进行接收、处理和发送，以及一SIM单元5，该SIM单元用于客户身份的识别，其中，该电源供电单元2分别与该无线通讯单元3以及该SRD单元4相连，该无限通讯单元3分别与该SRD单元4以及该SIM单元5相连。

此外，该无线通讯单元3的存储器31存有用于控制该SRD单元4的控制程序以及无线通讯代码，该SRD控制器32用于控制该SRD单元4对信号的接收发送以及数模转换，该SIM控制器33用于控制该SIM单元5对客户进行身份识别。

另外，该SRD单元4包括：一RF接收器42，其用于数据接收与发送，频率搜索与频率设置以及数\模模\数转换，一MCU41，其用于控制该RF接收器42，以及一天线单元43，该天线单元43用于接收与发送SRD模拟信号，其中该RF接收器42分别与该MCU41以及该天线单元43连接，并且该MCU41与该无线通讯单元3的SRD控制器32相连。

另外，该SIM单元5包括一SIM卡芯片51，该SIM卡芯片51与该无线通讯单元3的SIM控制器33相连。

由此可见，本发明的无线通讯模块除了完成原有的无线通讯功能外，还能实现SRD与SIM卡功能，具体如下：无线通讯单元3的存储器31存储无线通讯模块程序代码及SRD控制程序的相关信息，该SRD单元4的MCU41读取RF接收器42的预设参数信息，并控制RF接收器42的收发、数据的输入输出、频率搜索、SRD频率设置等，天线单元43主要是接收模拟信号并传送给RF接收器42，SRD单元的RF接收器42将从天线单元43接收过来的模拟信号转化成数字信号，由于MCU与该RF接收器42相连，故而MCU对RF接收器42的数据进行控制处理，而MCU与该无线通讯单元3的SRD控制器32相连，所以无线通讯单元的SRD控制器32对SRD单元4的MCU41进行数据的控制处理，电源供电单元2提供给该无线通讯单元3以及该SRD单元4所需要的电量，SIM卡芯片51主要用存储数据和在安全条件下完成客户身份鉴权和客户信息加密算法的全过程，将该包括SIM卡芯片51的SIM单元5集成于该无线通讯模块1中就不需要外接SIM卡了。

另外，远方监控中心服务器接收数据的具体流程如下：SRD单元的RF接收器将天线单元接收过来的模拟信号转化成数字信号，再将该数字信号送到MCU，经过MCU处理后，再把MCU处理后的数据信息发给无线通讯模块，通过无线模块发送到远方监控中心的服务器。

其中，无线通讯单元可以采用晨讯科技(SIMCOM)公司的SIM300或SIM500或SIM600或SIM700或SIM4100或SIM4220等现售模块，无线通讯控制器可采用已集成于上述模块的微处理器，这是一个32位的ARM7TDMI的控制器，该ARM7处理器运行速度为39MHz，并具有1Mb的集成动态随机访问存储器(SRAM)，EDGE或者3G模块采用是ARM9的处理器。存储器可采用已集成于上述通讯模块的堆跌多芯片产品(MCP)，比如可以选用SPANSION公司的S71PL032J08BFW0B0，或选用超捷半导体(SST)公司的SST34HF3284等类似产品。控制接口是控制器ARM7/或ARM9集成了SPI接口，SRD方案可以选用美国Silicon Laboratories(SiliconLabs)公司的MCU部分处理器选择C8051F921GW，RF接收器选择Si4432，工作电压为3.3V，进入SLEEP模式耗电流仅为16μA，这是Silicon Labs公司开发的SRD短距离通信装置的套片。电源部分主要提供一个SRD芯片的工作电压，可以选用特瑞仕公司(TOREX)的XC6209B332MR等，这是一个200mA的低漏电流的稳压器(LDO)，可以通过使能断控制3.3V输出电压的关断或打开，对于各种芯片处理器的选择仅为举例说明，所属领域技术人员还可采用其他已有芯片。

参考图2，为本发明SRD单元接收与发送数据的流程图。

步骤100，系统为睡眠状态。

步骤101，从睡眠状态唤醒。

步骤102，进入空闲等待状态。

步骤103，进入准备数据接收状态。

步骤104，进入数据发送状态。

步骤105，搜索频率。

步骤106，判断RSSI(接收信号强度指示)是否满足要求，若是，进入步骤107；若否，进入步骤108。

步骤107，接收数据包。

步骤108，判断是否确认发送，若是，进入步骤109；若否，返回步骤102。

步骤109，确认发送。

步骤110，进入SATX状态。

步骤111，判断是否处于LBT(先听后说)状态，若是，返回步骤104；若否，进入步骤112。

步骤112，数据包发送状态。

步骤113，判断是否需要确认，若是，进入步骤114；若否，进入步骤116。

步骤114，等待确认状态。

步骤115，判断是否处于接收确认状态，若是，进入步骤116；若否，返回步骤102。

步骤116，进入SA TX状态。

其中，SATX状态表示可以进入四个状态，00为进入SLEEP状态，01状态为进入空闲状态，10为进入接收状态，11为进入保留状态。

参考图3-图7，为本发明的无线通讯模块的电路结构图。其中，图7的右部与图6的左部相连，图6的右部与图5的左部相连。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改。因此，本发明的保护范围由所附权利要求书限定。

Claims

1.一种无线通讯模块，其包括一电源供电单元，其特征在于，其还包括：

一无线通讯单元，其用于实现GSM、GPRS、EDGE和3G通讯中的一种或多种，该无线通讯单元还包括一存储器、一SRD控制器以及一SIM控制器，

一SRD单元，其用于对信号进行接收、处理和发送，

以及一SIM单元，其用于客户身份的识别，

2.如权利要求1所述的无线通讯模块，其特征在于，该无线通讯单元的存储器存有用于控制该SRD单元的控制程序以及无线通讯代码，该SRD控制器用于控制该SRD单元对信号的接收发送以及数模转换，该SIM控制器用于控制该SIM单元对客户进行身份识别。

3.如权利要求1所述的无线通讯模块，其特征在于，该SRD单元包括：

一RF接收器，其用于数据接收与发送，频率搜索与频率设置以及数\模模\数转换，

一MCU，其用于控制该RF接收器，

4.如权利要求1所述的无线通讯模块，其特征在于，该SIM单元包括一SIM卡芯片，该SIM卡芯片与该无线通讯单元的SIM控制器相连。