CN214311728U - 一种基于Lora的串口通信装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于串口通信技术领域，公开了一种基于Lora的串口通信装置。本实用新型包括单片机、电源模块、多串口芯片、接口模块和串口选择按键，单片机连接有串口选择按键、多串口芯片、Lora模块和电源模块，多串口芯片连接有多个接口模块，多串口芯片为CH438串口芯片，电源模块还与多串口芯片、Lora模块连接。本实用新型提供的串口通信装置中多个串口数据可分别远程传输到多个Lora通信端，数据处理速度快，传输距离广，装置可靠性高。

Description

一种基于Lora的串口通信装置

技术领域

本实用新型涉及串口通信技术领域，具体涉及为一种基于Lora的串口通信装置。

背景技术

串口通信(Serial Communications)是串口按位(bit)发送和接收字节。尽管比按字节(byte)的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。它很简单并且能够实现远距离通信。比如IEEE488定义并行通行状态时，规定设备线总长不得超过20米，并且任意两个设备间的长度不得超过2米；而对于串口而言，长度可达1200米。典型地，串口用于ASCII码字符的传输。通信使用3根线完成，分别是地线、发送、接收。由于串口通信是异步的，端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。其他线用于握手，但不是必须的。串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通信的端口，这些参数必须匹配。

Lora是LPWAN通信技术中的一种，是美国Semtech公司采用和推广的一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。这一方案的出现改变了以往关于传输距离和功耗需要折中的考虑方式，为用户提供了一种简单的能实现远距离通信、电池寿命长、大容量的系统，进而拓展出传感网络。目前，Lora主要在全球免费频段运行，包括433、868、915等频段。

目前，大部分串口通信只利用单片机本身的串口进行数据通信，或者采用蓝牙、WiFi进行无线通信，然而蓝牙、WiFi的覆盖范围小，传输距离短，且功耗高，这样通信传输往往会受到距离等限制。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于Lora的串口通信装置，能够解决现有串口装置串口少量少、数据传输距离短等问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案如下：

一种基于Lora的串口通信装置，包括单片机、电源模块、多串口芯片、接口模块和串口选择按键，所述单片机连接有串口选择按键、多串口芯片、Lora模块和电源模块，所述多串口芯片连接有多个接口模块，多串口芯片为CH438串口芯片，所述电源模块还与多串口芯片、Lora模块连接。

进一步的是，所述接口模块包括MAX485芯片和MAX232芯片。

进一步的是，所述单片机为STM32系列。

进一步的是，还包括指示灯模块和显示模块，所述指示灯模块和显示模块均与单片机连接。

进一步的是，所述显示模块为LCD模块或OLED模块。

进一步的是，所述接口模块的数量为2～8个。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的基于Lora的串口通信装置，装置结构简单，具有多数据通信串口，多个串口可以分别接不同的外设，采用Lora模块可将串口传输的数据传输到远端设备进行通信，且一个Lora模块可根据地址配置多个Lora从模块，即本实用新型提供的串口通信装置中多个串口数据可分别远程传输到多个Lora通信端，数据处理速度快，传输距离广，装置可靠性高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，一种基于Lora的串口通信装置，包括单片机和电源模块，还包括多串口芯片、接口模块和串口选择按键，单片机连接有串口选择按键、多串口芯片、Lora模块和电源模块，多串口芯片连接有多个接口模块，多串口芯片为CH438串口芯片，电源模块还与多串口芯片、Lora模块连接。

其中，CH438是8串口芯片，包含8个兼容16C550或16C750的异步串口，支持最高4Mbps的通讯波特率，可用于单片机或嵌入式系统的RS232串口扩展、带自动硬件速率控制的高速串口、RS485通讯等。

在使用该装置时，打开电源为本装置供电，根据外接设备的数量通过串口选择按键选择工作串口，将电脑等设备通过接口模块连接，设备通过多串口芯片将数据输出到单片机中进行存储，并通过Lora模块将数据传输到远处的Lora通信端，一个Lora模块可根据地址配置多个从Lora模块，实现多个远程串口通信。

为保证串口装置的接口类型多样，本装置接口模块可以包括MAX485芯片和MAX232芯片。RS485和RS232接口是计算机与通信应用中应用最为广泛的两种串行接口，RS485为半双工传输方式，RS232为全双工方式。MAX485接口芯片是Maxim公司的一种RS－485芯片。

装置采用的单片机为STM32系列。STM32系列32位Flash微控制器基于ARMCortex^TM-M处理器，旨在为MCU用户提供新的开发自由度。它包括一系列32位产品，集高性能、实时功能、数字信号处理、低功耗与低电压操作等特性于一身，同时还保持了集成度高和易于开发的特点。

本实用新型串口通信装置还包括指示灯模块和显示模块，指示灯模块和显示模块均与单片机连接。指示灯模块中设置有多个串口通信指示灯，用于指示每个串口通信通道的通信状态，便于观察数据传输情况。指示灯设置的数量设计人员可根据装置的结构进行确定。显示模块为LCD模块或OLED模块，用于显示串口选择信息、通信完成情况等信息。

进一步的，装置的接口模块的数量为2～8个，优选的设置为6个，设置为4片MAX485芯片，2片MAX232芯片，其中1片MAX485芯片可转换出1路RS485串口，1片MAX232芯片可以转换出2路RS232串口，可以形成8路串口进行通信。

Claims (6)

1.一种基于Lora的串口通信装置，其特征在于，包括单片机、电源模块、多串口芯片、接口模块和串口选择按键，所述单片机连接有串口选择按键、多串口芯片、Lora模块和电源模块，所述多串口芯片连接有多个接口模块，多串口芯片为CH438串口芯片，所述电源模块还与多串口芯片、Lora模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于Lora的串口通信装置，其特征在于，所述接口模块包括MAX485芯片和MAX232芯片。

3.根据权利要求1所述的一种基于Lora的串口通信装置，其特征在于，所述单片机为STM32系列。

4.根据权利要求1所述的一种基于Lora的串口通信装置，其特征在于，还包括指示灯模块和显示模块，所述指示灯模块和显示模块均与单片机连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于Lora的串口通信装置，其特征在于，所述显示模块为LCD模块或OLED模块。

6.根据权利要求1所述的一种基于Lora的串口通信装置，其特征在于，所述接口模块的数量为2～8个。

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