CN214544372U - 一种无线通信链路转换器 - Google Patents

Abstract

一种无线通信链路转换器，涉及一种无线通信转换器，所述转换器ARM核心处理电路（1）与LoRa通信电路（2）及Flash存储电路（4）通过SPI总线相连，ARM核心处量电路（1）与RS485通信电路（3）及USB通信电路（5）通信UART总线相连；电源电路（6）包括ARM核心处理电路（1）、LoRa通信电路（2）及Flash存储电路（4），与直流3.3V电源相连，RS485通信电路（3）及USB通信电路（5）为直流5V电源。本实用新型实现在通信过程中，能够智能识别数据正确与否、智能过滤非法数据、智能研判数据是否转发，从而有效防止非法数据长期占用通信通道，造成整个通信链路的通信失败现象。

Description

一种无线通信链路转换器

技术领域

本实用新型涉及一种无线通信转换器，特别是涉及到一种无线通信链路转换器。

背景技术

目前，一些工业企业为实现对用电设备的实时监控，会安装智能电能采集器及物联网通信单元。由于受安装现场环境的制约，这些智能电能采集器安装位置相对分散，对通信线路的铺设造成不小的困难。

因此，在为这些工业企业设计施工方案时，除了安装智能电能采集器及物联网通信单元外，还会建议企业安装相应数目的LoRa协议转换器。从而建立起无线通信链路，解决由于安装位置分散造成的通信线路铺设困难问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种无线通信链路转换器，该转换器建立起无线通信链路，智能识别数据正确与否，过滤非法数据，研判数据是否转发，实现对用电设备的实时监控。解决由于安装位置分散造成的通信线路铺设困难问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

一种无线通信链路转换器，所述转换器包括ARM核心处理电路、LoRa通信电路、RS485通信电路、Flash存储电路、USB通信电路、电源电路；ARM核心处理电路与LoRa通信电路及Flash存储电路通过SPI总线相连；ARM核心处量电路与RS485通信电路及USB通信电路通信UART总线相连；电源电路包括ARM核心处理电路、LoRa通信电路及Flash存储电路，与直流3.3V电源相连， RS485通信电路及USB通信电路为直流5V电源。

所述的一种无线通信链路转换器，所述LoRa通信电路接收数据与ARM核心处理电路相连，并与RS485通信电路相接。

所述的一种无线通信链路转换器，所述ARM核心处理电路与USB接口通过UART总线彼此通信。

所述的一种无线通信链路转换器，所述RS485通信电路接收数据与ARM核心处理电路相连，并与LoRa通信电路相接。

所述的一种无线通信链路转换器，所述ARM核心处理电路连接到外部U盘，并相接Flash存储电路。

所述的一种无线通信链路转换器，所述电源电路外接100~240V交流电。

本实用新型的优点与效果是：

1.本实用新型可以自主学习各种不同的通信协议。

2.本实用新型可以智能识别数据正确与否。

3.本实用新型可以智能过滤非法数据。

4.本实用新型可以智能判断数据是从RS485接口获取还是从LoRa通信电路获取。

5.本实用新型可以智能研判数据是否通过RS485接口或LoRa通信电路进行转发。

6.本实用新型可以从Flash存储电路预先读出之前学习过的各种通信协议。

7.本实用新型可以从USB接口电路获取新加入的通信协议，并保存到Flash存储电路。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型主体流程图；

图3为本实用新型LoRa通信流程图；

图4为本实用新型RS485通信流程图；

图5为本实用新型USB通信流程图。

具体实施方式

下面结合附图所示实施例对本实用新型进行详细说明。

本实用新型包括ARM核心处理电路1、LoRa通信电路2、RS485通信电路3、Flash存储电路4、USB通信电路5、电源电路6。

ARM核心处理电路1与LoRa通信电2、RS485通信电路3、Flash存储电路4、USB通信电路5及电路电路6相连，负责逻辑处理、协议研判及协议解析。

LoRa通信电路2采用SX1278专用LoRa通信芯片与ARM核心处理电路通过SPI接口相连。在SX1278芯心及其外围电路上加装一个金属屏蔽罩，可增加通信距离，防止外部信号的干扰。

RS485通信电路3采用电压转换电路及专用的485通信芯片。通过UART总线与ARM核心处理电路1相连。通过RS485-A及RS485-B与其他具有RS485通信接口的设备进行连接。

Flash存储电路4采用W25Q128FLASH进行参数及通信协议存储，通信SPI总线与ARM核心处理电路1相连。

USB通信电路5使用标准USB母头作为U盘的接口，采用PRTR5V0U2X专用USB保护芯片，配合阻容电路，通过UART总线与ARM核心处理电路1相连。

电源电路6使用低功耗、低纹波、超低噪声的LDO及DC-DC芯片，分别为ARM核心处理电路1、LoRa通信电路2、Flash存储电路4提供稳定的直流3.3V电源。为RS485通信电路3及USB通信电路5提供稳定的直流5V电源。

本实用新型ARM核心处理电路1采用STM32F429IGBT6芯片与LoRa通信电路2、RS485通信电路3、Flash存储电路4及USB通信电路5相连。电源电路6为ARM核心处理电路1、LoRa通信电路2及Flash存储电路4提供稳定的直流3.3V电源。为RS485通信电路3及USB通信电路5提供稳定的直流5V电源。

本实用新型上电后，ARM核心处理电路1首先初始化内部时钟和嵌入式实时系统。初始化UART总线、定时器、SPI总线，外部中断引脚，外部中断触发电平，串口中断寄存器及各个外设模块。从W25Q128Flash中读出LoRa通信频点、带宽、通信速率、发射功率等参数，读出已保存的通信协议解析规则。将这些信息一起存储到STM32F429IBGT6的RAM中，以免频繁调用SPI总线，消耗系统时钟。初始化LoRa通信电路2，使LoRa芯片进入接收模式。初始化RS485通信电路3，使RS485芯片进入接收模式。初始化USB通信电路，配置USB中断模式，确保在检测到插入U盘后，即时读取U盘内的数据。

当LoRa通信电路2接收到无线数据后，会向ARM核心处理电路1里的SMT32F429IGBT6芯片发出一个高电平，从而触发外中断。STM32F429IGBT6收到中断信号后，使从LoRa通信电路2中读出接收到的数据。读出完成后，再与预存在自身RAM里的规约进行逐一对比，确定LoRa接收到的数据符合其中的一条规约，之后，再通过RS485通信电路3将这条数据转发出去。

当RS485通信电路3接收到从外部485总线上发来的数据，会触发ARM核心处理电1里STM32F429IGBT6芯片的串口中断。STM32F429IGBT6芯片会从串口寄存器中读出这些数据，再与预存在自身RAM里的规约进行逐一对比，确定接收到的数据符合其中的一条规约，之后，再通过LoRa通信电路2将这条数据转发出去。

当USB通信电路5的USB接口在插入U盘后，ARM核心处理电路1里的STM32F429IBGT6芯片检测到此U盘后，便会将U盘中新的通信规约读出，暂存在芯片自带的RAM中。同时，再将现有的通信规约及新读入的通信规约一起写入Flash存储电路2的W25Q128Flash里。从而保存新的通信规约。待系统下电前，再将RAM里的所有通信规约及LoRa通信参数一起写W25Q128Flash里，以备下次上电时读取。

Claims (6)

1.一种无线通信链路转换器，其特征在于，所述转换器包括ARM核心处理电路（1）、LoRa通信电路（2）、RS485通信电路（3）、Flash存储电路（4）、USB通信电路（5）、电源电路（6）；ARM核心处理电路（1）与LoRa通信电路（2）及Flash存储电路（4）通过SPI总线相连，ARM核心处理电路（1）与RS485通信电路（3）及USB通信电路（5）通信UART总线相连；电源电路（6）包括ARM核心处理电路（1）、LoRa通信电路（2）及Flash存储电路（4），与直流3.3V电源相连， RS485通信电路（3）及USB通信电路（5）为直流5V电源。

2.根据权利要求1所述的一种无线通信链路转换器，其特征在于，所述LoRa通信电路（2）接收数据与ARM核心处理电路（1）相连，并与RS485通信电路（3）相接。

3.根据权利要求1所述的一种无线通信链路转换器，其特征在于，所述ARM核心处理电路与USB接口通过UART总线彼此通信。

4.根据权利要求1所述的一种无线通信链路转换器，其特征在于，所述RS485通信电路（3）接收数据与ARM核心处理电路（1）相连，并与LoRa通信电路（2）相接。

5.根据权利要求1所述的一种无线通信链路转换器，其特征在于，所述ARM核心处理电路（1）连接到外部U盘，并相接Flash存储电路（4）。

6.根据权利要求1所述的一种无线通信链路转换器，其特征在于，所述电源电路外接100~240V交流电。

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