CN107395248A - 一种能实现双角色通讯的设备及在单一设备上实现双角色通讯的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通讯设备及方法技术领域，具体来说是一种能实现双角色通讯的设备及在单一设备上实现双角色通讯的方法，设备中同时设有若干套通讯系统，主控制器通过一套输入接插件与若干套通讯系统和射频信号开关相连，所述的输入接插件与若干套通讯系统之间分别设有与通讯系统对应的信号开关，所述的若干套通讯系统分别与射频信号开关相连，所述的射频信号开关与天线相连，所述的射频信号开关还与信号开关相连，以实现同步控制。本发明同现有技术相比，组合结构简单可行，其优点在于：在网络中，依靠单一设备即能实现多种不同的通讯角色，降低了工业成本，简化了网络组建的过程，提升了网络通讯的稳定性和可靠性。

Description

一种能实现双角色通讯的设备及在单一设备上实现双角色通 讯的方法

[技术领域]

本发明涉及通讯设备及方法技术领域，具体来说是一种能实现双角色通讯的设备及在单一设备上实现双角色通讯的方法。

[背景技术]

现有无线通讯协议中，需要有固定的主机与从机，才可以实现网络正常工作，这需要网络中包含至少两种类型的设备，降低了组网的灵活性，提升了设备制造的成本。并且，每一个类型的设备在网络中的角色是固定且无法更改的，因此当遇到错误时网络通讯可能会中断，因此，需要设计一种能实现双角色通讯的设备及在单一设备上实现双角色通讯的方法。

[发明内容]

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种能实现双角色通讯的设备及在单一设备上实现双角色通讯的方法，采用了两套互相独立的通讯系统，各自负责不同模式的通讯功能，两套通讯系统的数据输入输出通过一组信号开关连接至主控制器，由主控制器提供信号，在两套系统中进行切换，同时两套通讯系统共享一套天线模块，通过主控制器控制的天线开关进行切换。

为了实现上述目的，设计一种能实现双角色通讯的设备,包括主控制器、信号开关、通讯系统、射频信号开关和天线，其特征在于所述的设备中同时设有若干套通讯系统，主控制器通过一套输入接插件与若干套通讯系统和射频信号开关相连，所述的输入接插件与若干套通讯系统之间分别设有与通讯系统对应的信号开关，所述的若干套通讯系统分别与射频信号开关相连，所述的射频信号开关与天线相连，所述的射频信号开关还与信号开关相连，以实现同步控制。

所述的设备中同时设有第一通讯系统和第二通讯系统，主控制器通过一套输入接插件与第一通讯系统、第二通讯系统和射频信号开关相连，所述的输入接插件与第一通讯系统和第二通讯系统之间分别设有第一信号开关和第二信号开关，所述的第一通讯系统和第二通讯系统分别与射频信号开关相连，所述的射频信号开关与天线相连，所述的射频信号开关还与第一信号开关和第二信号开关相连，以实现同步控制。

所述的第一通讯系统包括相连的第一Zigbee主控制器和第一射频放大器，所述的第一信号开关与第一Zigbee主控制器的通讯端口相连，所述的第二通讯系统包括相连的第二Zigbee主控制器和第二射频放大器，所述的第二信号开关与第二Zigbee主控制器的通讯端口相连，所述的第一射频放大器和第二射频放大器与射频信号开关相连。

所述输入接插件的EN1端与射频信号开关的EN2端相连，所述的输入接插件的EN2端与射频信号开关的EN1端、第一信号开关的CTRL端和第二信号开关的CTRL端相连，所述输入接插件的RXD端与第一信号开关的COM端相连，所述输入接插件的地TXD端与第二信号开关的COM端相连，所述第一信号开关的NO端与第一Zigbee主控制器的RXD端相连，所述第一信号开关的NC端与第二Zigbee主控制器的RXD端相连，所述第二信号开关的NO端与第一Zigbee主控制器的TXD端相连，所述第二信号开关的NC端与第二Zigbee主控制器的TXD端相连，所述第一Zigbee主控制器的RFP端与第一射频放大器的 RFP端相连，所述第一Zigbee主控制器的RFN端与第一射频放大器的RFN端相连，所述第二Zigbee主控制器的RFP端与第二射频放大器的RFP端相连，所述第二Zigbee主控制器的RFN端与第二射频放大器的RFN端相连，所述第一射频放大器的ANT端与射频信号开关的IN1端相连，所述第二射频放大器的ANT端与射频信号开关的IN2端相连，所述射频信号开关的OUT端与天线相连。

本发明还设计一种在单一设备上实现双角色通讯的方法，所述的设备内存在EN1和EN2两个信号输入端，分别用于启用第一通讯系统和第二通讯系统，所述的第一通讯系统工作在主机模式，所述的第二通讯系统工作在从机模式，

当需要以主机模式工作时，主控制器对输入接插件的EN2端施加高电平，对接插件的EN1端施加低电平，由输入接插件的RXD端输入的信号依次经过第一信号开关的COM端和NO端后输入至第一Zigbee主控制器，由输入接插件的TXD端输入的信号依次经过第二信号开关的COM端和NO端后输入至第一Zigbee主控制器，工作在主机模式的第一Zigbee主控制器得以连接到主控制器，同时，射频信号开关的EN1端被施加高电平，因此射频信号开关的IN1端，即主机模式协议芯片经过射频前端放大后的信号得以选通，被连接至射频信号开关的OUT引脚，通过天线对外通讯；

当需要以从机模式工作时，主控制器对输入接插件的EN2端施加低电平，对接插件的EN1端施加高电平，由输入接插件的RXD端输入的信号依次经过第一信号开关的COM端和NC端后输入至第二Zigbee主控制器，由输入接插件的TXD端输入的信号依次经过第二信号开关的COM端和NC端后输入至第二Zigbee主控制器，工作在从机模式的第二Zigbee主控制器得以连接到主控制器，同时，射频信号开关的EN2端被施加高电平，因此射频信号开关的IN2端，即从机模式协议芯片经过射频前端放大后的信号得以选通，被连接至射频信号开关的OUT引脚，通过天线对外通讯。

本发明同现有技术相比，组合结构简单可行，其优点在于：在网络中，依靠单一设备即能实现多种不同的通讯角色，降低了工业成本，简化了网络组建的过程，提升了网络通讯的稳定性和可靠性。

[附图说明]

图1是本发明的工作示意图；

图2是本发明的另一工作示意图；

图3是本发明的电原理图。

[具体实施方式]

下面结合附图对本发明作进一步说明，这种装置及方法的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

所述的设备中同时设有第一通讯系统和第二通讯系统，主控制器通过一套输入接插件与第一通讯系统、第二通讯系统和射频信号开关相连，所述的输入接插件与第一通讯系统和第二通讯系统之间分别设有第一信号开关和第二信号开关，所述的第一通讯系统和第二通讯系统分别与射频信号开关相连，所述的射频信号开关与天线相连，所述的射频信号开关还与第一信号开关和第二信号开关相连，以实现同步控制。

参见图3，输入接插件的VCC端与第一信号开关的VCC端、第二信号开关的 VCC端、第一Zigbee主控制器的VCC端、第二Zigbee主控制器的VCC端、第一射频放大器的VCC端和第二射频放大器的VCC端相连后与电源连接，输入接插件的GND端与第一信号开关的GND端、第二信号开关的GND端、第一Zigbee主控制器的GND端、第二Zigbee主控制器的GND端、第一射频放大器的GND端和第二射频放大器的GND端相连后接地，所述输入接插件的EN1端与射频信号开关的EN2端相连，所述的输入接插件的EN2端与射频信号开关的EN1端、第一信号开关的CTRL端和第二信号开关的CTRL端相连，所述输入接插件的RXD 端与第一信号开关的COM端相连，所述输入接插件的地TXD端与第二信号开关的COM端相连，所述第一信号开关的NO端与第一Zigbee主控制器的RXD 端相连，所述第一信号开关的NC端与第二Zigbee主控制器的RXD端相连，所述第二信号开关的NO端与第一Zigbee主控制器的TXD端相连，所述地热信号开关的NC端与第二Zigbee主控制器的TXD端相连，所述第一Zigbee主控制器的RFP端与第一射频放大器的RFP端相连，所述第一Zigbee主控制器的RFN 端与第一射频放大器的RFN端相连，所述第二Zigbee主控制器的RFP端与第二射频放大器的RFP端相连，所述第二Zigbee主控制器的RFN端与第二射频放大器的RFN端相连，所述第一射频放大器的ANT端与射频信号开关的IN1 端相连，所述第二射频放大器的ANT端与射频信号开关的IN2端相连，射频信号开关的GND端接地，所述射频信号开关的OUT端与天线相连。

所述的第一信号开关和第二信号开关的型号为SGM3001，其构成的一组信号开关负责在两组通讯系统之间切换与主控制器的通讯路径；所述的第一 Zigbee主控制器和第二Zigbee主控制器的型号为CC2530F256，用于完成Zigbee 协议栈驱动和通讯过程；所述的第一射频放大器和第二射频放大器的型号为 CC2592前置射频放大器，负责放大Zigbee功率信号，获得更远的传输距离；所述的射频信号开关的型号为HMC544A，负责将对应通讯系统的射频信号连接至天线，其与第一信号开关和第二信号开关同步控制。

参见图1和图3，所述设备的运行方式如下：所述的设备内存在EN1和EN2 两个信号输入端，分别用于启用第一通讯系统和第二通讯系统，所述的第一通讯系统工作在主机模式，所述的第二通讯系统工作在从机模式，当需要以主机模式工作时，主控制器对输入接插件的EN2端施加高电平，对接插件的EN1端施加低电平，由输入接插件的RXD端输入的信号依次经过第一信号开关的COM 端和NO端后输入至第一Zigbee主控制器，由输入接插件的TXD端输入的信号依次经过第二信号开关的COM端和NO端后输入至第一Zigbee主控制器，工作在主机模式的第一Zigbee主控制器得以连接到主控制器，同时，射频信号开关的EN1端被施加高电平，因此射频信号开关的IN1端，即主机模式协议芯片经过射频前端放大后的信号得以选通，被连接至射频信号开关的OUT引脚，通过天线对外通讯；

当需要以从机模式工作时，主控制器对输入接插件的EN2端施加低电平，对接插件的EN1端施加高电平，由输入接插件的RXD端输入的信号依次经过第一信号开关的COM端和NC端后输入至第二Zigbee主控制器，由输入接插件的 TXD端输入的信号依次经过第二信号开关的COM端和NC端后输入至第二Zigbee 主控制器，工作在从机模式的第二Zigbee主控制器得以连接到主控制器，同时，射频信号开关的EN2端被施加高电平，因此射频信号开关的IN2端，即从机模式协议芯片经过射频前端放大后的信号得以选通，被连接至射频信号开关的OUT 引脚，通过天线对外通讯。

参见图2，当仅存在一套通讯系统时，主控制器发出信号断开数据开关与射频信号开关，通过在线编程接口重新刷写对应工作模式的通讯系统的固件程序，结束后闭合数据开关与射频信号开关，开始正常通讯。

Claims (6)

1.一种能实现双角色通讯的设备,包括主控制器、信号开关、通讯系统、射频信号开关和天线，其特征在于所述的设备中同时设有若干套通讯系统，主控制器通过一套输入接插件与若干套通讯系统和射频信号开关相连，所述的输入接插件与若干套通讯系统之间分别设有与通讯系统对应的信号开关，所述的若干套通讯系统分别与射频信号开关相连，所述的射频信号开关与天线相连，所述的射频信号开关还与信号开关相连，以实现同步控制。

2.如权利要求1所述的一种能实现双角色通讯的设备，其特征在于所述的设备中同时设有第一通讯系统和第二通讯系统，主控制器通过一套输入接插件与第一通讯系统、第二通讯系统和射频信号开关相连，所述的输入接插件与第一通讯系统和第二通讯系统之间分别设有第一信号开关和第二信号开关，所述的第一通讯系统和第二通讯系统分别与射频信号开关相连，所述的射频信号开关与天线相连，所述的射频信号开关还与第一信号开关和第二信号开关相连，以实现同步控制。

3.如权利要求2所述的一种能实现双角色通讯的设备，其特征在于所述的第一通讯系统包括相连的第一Zigbee主控制器和第一射频放大器，所述的第一信号开关与第一Zigbee主控制器的通讯端口相连，所述的第二通讯系统包括相连的第二Zigbee主控制器和第二射频放大器，所述的第二信号开关与第二Zigbee主控制器的通讯端口相连，所述的第一射频放大器和第二射频放大器与射频信号开关相连。

4.如权利要求3所述的一种能实现双角色通讯的设备，其特征在于输入接插件的EN1端与射频信号开关的EN2端相连，所述的输入接插件的EN2端与射频信号开关的EN1端、第一信号开关的CTRL端和第二信号开关的CTRL端相连，所述输入接插件的RXD端与第一信号开关的COM端相连，所述输入接插件的TXD端与第二信号开关的COM端相连，所述第一信号开关的NO端与第一Zigbee主控制器的RXD端相连，所述第一信号开关的NC端与第二Zigbee主控制器的RXD端相连，所述第二信号开关的NO端与第一Zigbee主控制器的TXD端相连，所述第二信号开关的NC端与第二Zigbee主控制器的TXD端相连，所述第一Zigbee主控制器的RFP端与第一射频放大器的RFP端相连，所述第一Zigbee主控制器的RFN端与第一射频放大器的RFN端相连，所述第二Zigbee主控制器的RFP端与第二射频放大器的RFP端相连，所述第二Zigbee主控制器的RFN端与第二射频放大器的RFN端相连，所述第一射频放大器的ANT端与射频信号开关的IN1端相连，所述第二射频放大器的ANT端与射频信号开关的IN2端相连，所述射频信号开关的OUT端与天线相连。

5.如权利要求4所述的一种能实现双角色通讯的设备，其特征在于所述的第一信号开关和第二信号开关的型号为SGM3001，所述的第一Zigbee主控制器和第二Zigbee主控制器的型号为CC2530F256，所述的第一射频放大器和第二射频放大器的型号为CC2592前置射频放大器，所述的射频信号开关的型号为HMC544A。

6.一种在单一的如权利要求4所述的设备上实现双角色通讯的方法，其特征在于所述的设备内存在EN1和EN2两个信号输入端，分别用于启用第一通讯系统和第二通讯系统，所述的第一通讯系统工作在主机模式，所述的第二通讯系统工作在从机模式，

当需要以主机模式工作时，主控制器对输入接插件的EN2端施加高电平，对接插件的EN1端施加低电平，由输入接插件的RXD端输入的信号依次经过第一信号开关的COM端和NO端后输入至第一Zigbee主控制器，由输入接插件的TXD端输入的信号依次经过第二信号开关的COM端和NO端后输入至第一Zigbee主控制器，工作在主机模式的第一Zigbee主控制器得以连接到主控制器，同时，射频信号开关的EN1端被施加高电平，因此射频信号开关的IN1端，即主机模式协议芯片经过射频前端放大后的信号得以选通，被连接至射频信号开关的OUT引脚，通过天线对外通讯；

当需要以从机模式工作时，主控制器对输入接插件的EN2端施加低电平，对接插件的EN1端施加高电平，由输入接插件的RXD端输入的信号依次经过第一信号开关的COM端和NC端后输入至第二Zigbee主控制器，由输入接插件的TXD端输入的信号依次经过第二信号开关的COM端和NC端后输入至第二Zigbee主控制器，工作在从机模式的第二Zigbee主控制器得以连接到主控制器，同时，射频信号开关的EN2端被施加高电平，因此射频信号开关的IN2端，即从机模式协议芯片经过射频前端放大后的信号得以选通，被连接至射频信号开关的OUT引脚，通过天线对外通讯。