CN1535053A - 用于无线通信模块与终端之间的接口装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及移动数据通信的技术领域，并具体公开了一种用于无线通信模块与终端之间的接口装置。该接口装置包括下列一一对应设置在无线通信模块和终端之上的接插件以及连接于所述接插件之间的子接口：电源子接口，用于为无线通信模块提供电源，其来源为终端的内部电源；系统控制子接口，用于无线通信模块与终端之间进行全双工的控制命令的传输；UART子接口，用于无线通信模块与终端之间进行全双工的串行通信；音频子接口，用于无线通信模块与终端之间的音频信号的输出输入。按照本发明，解决了现有技术中存在的无线通信模块硬件接口复杂而不方便使用的问题。本发明的技术适用于移动终端领域。
Description
技术领域
本发明涉及移动数据通信的技术领域，尤其涉及一种用于通信模块和/或通信设备之间的接口装置。
背景技术
目前便携式移动终端的设计主要有两种方式：以模块手机为例，一种是标准的单板或双电路板结构整合外围电路包括键盘、LCD(Liquid Crystal Display，即液晶显示器)、SIM(Subscriber IdentityModule，即用户识别模块)卡等；另一种是采用无线通信模块来完成手机功能，即通过稳定成熟的无线通信模块来完成射频信号的收发、基带信号的编解码和协议栈运行，而外围电路包括键盘、LCD和SIM卡等辅助和扩展功能则由终端通过无线通信模块的接口装置来完成。这样简化了手机设计的射频和基带电路设计工作，缩短研发周期，便于厂商更快的推出新品，而且一个用户只要拥有一个可插拔式的无线通信模块，就可以使用到模块手机、PDA(Personal DigitalAssistant，即个人数字助理)、笔记本电脑等不同的终端应用平台中。因此目前便携式移动终端中越来越广泛地使用无线通信模块来进行设计。
但现今市场上的无线通信模块中，硬件接口设置和定义对方便使用、符合未来的发展上仍有值得改进的地方。比如有些无线通信模块将所有的信号线包括键盘、LCD、Charger(充电器)、SIM卡等外围电路的接口信号都从无线通信模块中引出，导致无线通信模块的硬件接口过于复杂。这样终端研发机构所能选择的键盘、LCD等外围器件将受无线通信模块硬件接口的限制，有可能影响到对市场快速变化的反应能力；而对于PDA、笔记本电脑等应用时，这些接口也成了资源的浪费。另外一些无线通信模块虽然已经简化了一些接口，但还不是最简化和优化的。因此根据无线通信模块设计以及对未来移动终端发展方向的认识，需要重新定义一个更方便实际应用、更简洁的无线通信模块接口。
发明内容
本发明的主要目的是针对现有技术中存在的无线通信模块接口复杂的缺陷而提供的一种简洁的用于无线通信模块与终端之间的接口装置。
为了达到所述目的，本发明用于无线通信模块与终端之间的接口装置包括下列一一对应设置在无线通信模块和终端之上的接插件以及连接于所述接插件之间的子接口：
电源子接口，用于为无线通信模块提供电源，其来源为终端的内部电源；
系统控制子接口，用于无线通信模块与终端之间进行全双工的控制命令的传输；
UART子接口，用于无线通信模块与终端之间进行全双工的串行通信；
音频子接口，用于无线通信模块与终端之间的音频信号的输出输入。
本发明用于无线通信模块与终端之间的接口装置可实现简化及优化无线通信模块硬件接口的功能，使得无线通信模块更加方便实用。而且较小的硬件接口接插件既降低了电气性能要求，又便于实现模块的小型化，一定程度上降低了成本。
本发明随后将通过其具体实施例和附图加以说明。
附图说明
图1是采用一体式接插件的用于无线通信模块与终端之间的接口装置示意图。
图2是采用分体式接插件的用于无线通信模块与终端之间的接口装置示意图。
图3是用于无线通信模块与终端之间的接口装置工作状态图。
图4是辅助和扩展功能软件架构图。
具体实施方式
本发明提出了一种用于无线通信模块与终端之间的接口装置，可使无线通信模块更好地应用于各种终端，如模块手机、PDA、笔记本电脑等手持设备，更方便实现语音通信和数据传输。
请参照图1、图3所示，我们首先了解一下用于无线通信模块与终端之间的接口装置，该接口装置包括下列一一对应设置在无线通信模块和终端之上的接插件以及连接于所述接插件之间的子接口：
1、电源子接口，用于为无线通信模块提供电源，其来源为终端的内部电源；所述电源接口含有紧挨着的电源信号线和地线。考虑无线通信模块在发射期间电流会瞬间达到2A，因此电源信号线可连接一个或多个管脚来减轻管脚上电流的冲击，同时紧挨着每根电源信号线应逐一排列对应的地线，也就是说，电源信号线和地线交错连接于相邻管脚，以保证电源回路较小，减少电源上的干扰。
2、系统控制子接口，用于无线通信模块与终端之间进行全双工的控制命令的传输；所述系统控制接口含有上电控制信号线、复位控制信号线、唤醒信号线。该接口需要上电和复位控制信号线以便终端对无线通信模块进行硬件控制。同时考虑手持设备对功耗要求比较高，无线通信模块或终端为了减小功耗而常处于省电的睡眠(sleep)或待机(standby)模式，因此可以增加唤醒(wakeup)信号线在硬件上让无线通信模块和终端相互唤醒。
3、UART子接口，用于无线通信模块与终端之间进行全双工的串行通信；该接口可以根据实际情况含有一路或两路UART通道。一路除了通过AT命令完成语音的功能外，还要求能作为Modem通过GPRS上网。因此除了RXD、TXD数据线和CTS、RTS硬件流控制信号线外，DTR、DSR、CD、RI都会在标准的Modem通信中用到。另一路主要用在无线通信模块的生产和测试过程中便于调试和跟踪代码，这里只需要两根数据线RXD、TXD即可。
通过所述系统控制接口和UART接口可实现终端内的微控制单元与无线通信模块之间的通信。
4、音频子接口，用于无线通信模块与终端之间的音频信号的输出输入；所述音频接口含有一路MIC(Microphone，即麦克风)差分输入通道和一路SPK(Speaker，即扬声器)差分输出通道，所述MIC差分输入通道含有紧挨着的两根信号线和一根地线，所述SPK差分输出通道含有紧挨着的两根信号线和一根地线。因为音频信号是模拟信号，容易受到干扰，故分别在信号线旁增加两根地线。
5、另外，为了减少干扰，也可在数字信号线之间增加地线，也就是所述系统控制接口和UART接口周围可增加地线。
所述接口装置中接口排列应注意：所述电源接口与音频接口应分别排列于所述接口装置的两端。也就是说，电源信号线和地线排列在该接口装置的一端，以减少电源的波动对其它信号的影响；音频信号因为是模拟信号对干扰比较敏感，所以音频接口中的4根信号线和2根地线应排列在该接口装置的另一端。其它数字信号线排列在中间，具体顺序可进行局部调整。
接口的具体安排顺序如下表所示：
| 接口名称 | 实现功能 | 信号线名称 | 注释 |
| 电源接口 | 提供电源 | 电源信号线 | |
| 地线 | |||
| 系统控制接口 | 传输控制命令 | 上电控制信号线 | 上电或断电 |
| 复位控制信号线 | 复位无线通信模快 | ||
| 唤醒信号线 | 无线通信模块和终端互相唤醒 | ||
| UART接口 | 串行通信 | RXD0 | 用作AT命令和标准Modem接口 |
| TXD0 | |||
| CTS | |||
| RTS | |||
| DSR | |||
| DTR | |||
| RI | |||
| CD | |||
| RXD1 | 用作无线通信模块的调试或跟踪代码 | ||
| TXD1 | |||
| 地线(可选) | GND | ||
| 音频接口 | 输入和输出音频信号 | SPKP | 为外部麦克风和扬声器提供差分信号的音频接口 |
| SPKN | |||
| GND | |||
| MICP | |||
| MICN | |||
| GND |
下面是UART接口中一些信号线的具体解释：
RXD0、RXD1(Received Data)计算机从Modem接收数据
TXD0、TXD1(Transmitted Data)计算机发送数据至Modem
CTS(Clear To Send)清除数据发送
RTS(Request To Send)请求数据发送
DSR(Data Set Ready)数据通信设备就绪，即Modem就绪
DTR(Data Terminal Ready)数据终端设备就绪，即计算机就绪
RI(Ring Indicator)向计算机通报有振铃信号
CD(Carrier Detect)载波检测，用以确认是否接收到Modem载波
下面解释一下UART和AT命令。
所谓UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)就是通用异步接收/发送器，Modem可通过它来进行串行通信。UART是一个完成串行和并行转换的芯片，通常集成在主板上，多数是16550AFN芯片，实际上UART就是一个微型计算机，它拥有独立的时钟和存储器，是主板上为数不多的可编程硬件之一。因为计算机内部采用并行数据，不能直接把数据发到Modem，必须经过UART整理才能进行异步传输。
所谓AT命令是当年Hayes推出的一整套对Modem进行编程的指令，专门用于计算机控制Modem的各项操作，这些命令用于控制Modem的通信和其它功能，包括：初始化、拨号、断线、设置工厂缺省值、设置首选协议和连接速度等等。由于每个指令都是以″AT″打头而得名，AT是英文ATtention的缩写，表示提醒Modem注意。
本接口装置的接插件可以为一体式接插件，即无线通信模块与终端之上对应设置一对接插件，如图1所示。
本接口装置的接插件可以为分体式接插件，即无线通信模块与终端之上对应设置两对或多对子接插件，如图2所示。
本接口装置的接插件可以采用多种方式，如簧片式接插件、插针式接插件、板到板式接插件等。
下面以内置SIM卡无线通信模块为例，其作为GSM/GPRS通信模块主要通过标准AT命令完成系统设置、语音接通等控制功能。同时UART接口可用作标准的Modem接口，实现无线Modem的功能。对于外围电路，主要包括键盘、LCD和SIM卡等辅助和扩展功能，由于SIM卡已经置于无线通信模块内，因此接口数量相对简化了。
由于硬件的接口尽量简化，对应键盘、LCD等一些辅助或扩展功能可以通过AT命令来实现。具体在软件的实现上，如图4软件框图所示：
AT命令/数据处理程序：可接收和处理AT命令的应用程序，并且在AT命令的控制下，可进行数据的传输；
AT命令解释器：负责解释从终端接收到的AT命令，做相应的处理后，发送相应的消息到下层软件；同时负责从下层接收消息，进行相应的处理，包装成相应的AT命令发送给终端。
因此对应辅助和扩展功能，我们可以通过修改AT命令/数据处理程序和AT命令解释器单元，增加对应功能的扩展命令和执行程序，从而达到不修改硬件接口，即可完成相应的功能扩展。
本发明用于无线通信模块与终端之间的接口装置由于去掉了键盘、LCD、SIM卡等外围电路的信号线而大大简化了接口管脚数量，而且较小的硬件接口接插件既降低了电气性能要求，又便于实现模块的小型化，一定程度上降低了成本。简洁的接口装置使得无线通信模块的开发使用更加快速方便。
最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，但由本领域的普通技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种修改或局部替换，因此本发明的保护范围以权利要求书界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种用于无线通信模块与终端之间的接口装置，其特征在于，所述接口装置包括下列一一对应设置在无线通信模块和终端之上的接插件以及连接于所述接插件之间的子接口：
电源子接口，用于为无线通信模块提供电源，其来源为终端的内部电源；
系统控制子接口，用于无线通信模块与终端之间进行全双工的控制命令的传输；
UART子接口，用于无线通信模块与终端之间进行全双工的串行通信。
音频子接口，用于无线通信模块与终端之间的音频信号的输出输入。
2.如权利要求1所述的用于无线通信模块与终端之间的接口装置，其特征在于：所述接插件为一体式接插件。
3.如权利要求1所述的用于无线通信模块与终端之间的接口装置，其特征在于：所述接插件为分体式接插件。
4.如权利要求2或3所述的用于无线通信模块与终端之间的接口装置，其特征在于：所述电源子接口与音频子接口分别排列于所述接口装置的两端。
5.如权利要求2或3所述的用于无线通信模块与终端之间的接口装置，其特征在于：所述电源子接口含有紧挨着的电源信号线和地线；
6.如权利要求2或3所述的用于无线通信模块与终端之间的接口装置，其特征在于：所述系统控制子接口含有上电控制信号线、复位控制信号线、唤醒信号线。
7.如权利要求2或3所述的用于无线通信模块与终端之间的接口装置，其特征在于：所述UART接口可以包括一路UART通道，所述一路UART通道含有RXD0、TXD0、CTS、RTS、DSR、DTR、RI、CD信号线。
8.如权利要求2或3所述的用于无线通信模块与终端之间的接口装置，其特征在于：所述UART接口可以同时包括另一路UART通道，所述另一路UART通道包括RXD1、TXD1信号线，用于生产和测试中调试和跟踪代码。
9.如权利要求2或3所述的用于无线通信模块与终端之间的接口装置，其特征在于：所述音频子接口含有一路MIC差分输入通道和一路SPK差分输出通道，所述MIC差分输入通道含有紧挨着的两根信号线和一根地线，所述SPK差分输出通道含有紧挨着的两根信号线和一根地线。
10.如权利要求2或3所述的用于无线通信模块与终端之间的接口装置，其特征在于：所述系统控制子接口和UART子接口周围可增加地线。
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| CN104527550A (zh) * | 2014-12-15 | 2015-04-22 | 浙江吉利汽车研究院有限公司 | 一种抬头显示器信息交互的方法及系统 |
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- 2003-03-31 CN CN03121256.5A patent/CN1251542C/zh not_active Expired - Fee Related
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