CN219068379U - 一种多模式WiFi物联网通信模组 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多模式WiFi物联网通信模组，它包括：主控模块；以太网模块，所述以太网模块与所述主控模块通讯连接；人机交互模块，所述人机交互模块与所述主控模块相连接；连接器模块，所述连接器模块通过数据采集模块与所述主控模块相连接；所述主控模块包括主控制器、与所述主控制器相通讯的蓝牙模块以及与所述主控制器相通讯的WIFI模块，所述蓝牙模块和所述WIFI模块均集成在所述主控制器上；所述以太网模块为采用SPI接口外扩集成EMAC和PHY的以太网接口芯片且板载带网络变压器的RJ45接口。主控模块和以太网接口芯片通信连线仅需要5根，对于EMC/EMI抗干扰更有优势。
Description
技术领域
本实用新型属于通信模组技术领域，涉及一种多模式WiFi物联网通信模组，具体涉及一种兼容蓝牙和有线以太网多模式WiFi物联网通信模组。
背景技术
现有的WiFi物联网通信模组一般采用如ESP32等SoC方案实现WiFi无线数据传输功能，SoC内部集成的微控制器用来控制无线收发部分接入无线网络，建立数据传输通道，并进行数据的发送和接收。
申请号为202221917247.6的中国实用新型专利公开了一种基于ESP32模块的储能系统多功能数据传输模块，包括ESP32模块、数据存储模块、人机模块、以太网模块、RS485/RS422模块、RS232模块和连接器模块；所述ESP32模块，用于实现数据的传输隧道建立和网络连接维护，同时实现用户设备间的数据收集和上行指令的传输下达，本实用新型基于ESP32模块的数据传输模块改变用户在网络接入和数据传输隧道建立方式的单一化，让用户能够有多重选择，打破常规的网络接入局面；基于ESP32模块的数据传输模块具有WiFi、蓝牙和以太网上行通信接口和下行RS232和RS485/RS422以及以太网接口，丰富的数据上、下行传输结构，让用户选择不再受限，让用户实现一个数传模块匹配多设备。该方案采用了ESP32作为SoC主控制器，内部集成WiFi/BLE无线收发器，及RMII接口，外扩有线以太网需要外挂PHY实现；外围电路复杂，ESP32和外挂PHY连线比较多，采用RMII接口，数据交互线至少需要11根，在物联网应用中，易受电磁干扰。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种多模式WiFi物联网通信模组，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种多模式WiFi物联网通信模组，它包括：
主控模块；
以太网模块，所述以太网模块与所述主控模块通讯连接；
人机交互模块，所述人机交互模块与所述主控模块相连接；
连接器模块，所述连接器模块通过数据采集模块与所述主控模块相连接；
所述主控模块包括主控制器、与所述主控制器相通讯的蓝牙模块以及与所述主控制器相通讯的WIFI模块，所述蓝牙模块和所述WIFI模块均集成在所述主控制器上；所述以太网模块为采用SPI接口外扩集成EMAC和PHY的以太网接口芯片且板载带网络变压器的RJ45接口。
优化地，所述以太网模块采用AW6688，所述主控制器为BL602主控制器。
进一步地，所述数据采集模块为BL602，其具有兼容RS232的TTL和RS485两种接口形式并在使用时二选一。
更进一步地，所述连接器模块包括第一接口和第二接口，所述BL602的Uart通过限流电阻连接第一接口，所述第一接口为TTL 5V接口并兼容RS232；所述第一接口通过0R电阻连接到RS485自收发电路，所述RS485自收发电路的A、B信号端连接第二接口。
更进一步地，所述主控制器集成有2.4G Wi-Fi和BLE 5.0的芯片组，其包括RISC-V32位单核处理器，以实现数据采集与数据上行通信功能。
优化地，所述人机交互模块由LED和按键组成，通过LED的亮、灭和闪烁状态的改变以及按键的功能实现与人之间的信息交互。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型多模式WiFi物联网通信模组，通过采用特定的主控模块、以太网模块与其它结构进行配合，采用了SPI接口外扩集成EMAC和PHY的以太网接口芯片，主控模块和以太网接口芯片通信连线仅需要5根，对于EMC/EMI抗干扰更有优势。
附图说明
图1为本实用新型多模式WiFi物联网通信模组的方框图；
图2为本实用新型多模式WiFi物联网通信模组中主控模块的线路图；
图3为本实用新型多模式WiFi物联网通信模组中以太网模块的电路图；
图4为本实用新型多模式WiFi物联网通信模组中RS485电路的电路图；
图5为本实用新型多模式WiFi物联网通信模组中RS232电路的电路图；
图6为本实用新型多模式WiFi物联网通信模组中TTL电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示的多模式WiFi物联网通信模组，主要包括主控模块、以太网模块、人机交互模块、数据采集模块和连接器模块，各部分之间的连接采用线缆或通信等现有常规的方式进行连接即可。
其中，主控模块包括主控制器、与主控制器相通讯的蓝牙模块以及与主控制器相通讯的WIFI模块，蓝牙模块和WIFI模块均集成在主控制器上；如图2所示，主控制器为BL602主控制器，并集成2.4G Wi-Fi和BLE 5.0的芯片组形成主控模块包；其包含RISC-V 32位单核处理器，主要实现数据采集与数据上行通信功能，对上实现数据的传输隧道建立和网络连接维护，对下实现用户设备间的数据收集和上行指令的传输下达。
以太网模块与主控模块通讯连接，其为采用SPI接口外扩集成EMAC和PHY的以太网接口芯片且板载带网络变压器的RJ45接口。有线以太网与无线传输链路之间形成并行数据通道，该模块既可以实现上行的数据传输隧道建立和数据传输功能，还可以为实现下行设备间的数据收集和上行指令的传输下达。具体可以采用SPI转PHY芯片-AW6688，如图3所示。
人机交互模块与主控模块相连接，其由LED和按键组成，通过LED的亮、灭和闪烁状态的改变以及按键的功能实现与人之间的信息交互。如用户将按键按下5s，实现恢复出厂设置功能；对应的板载上设置3个LED，功能分别为：状态指示灯、通信状态灯、电源指示灯。
连接器模块通过数据采集模块与主控模块相连接。连接器模块包括第一接口和第二接口，BL602的Uart通过限流电阻连接第一接口，第一接口为TTL 5V接口并兼容RS232；第一接口通过0R电阻连接到RS485自收发电路，RS485自收发电路的A、B信号端连接第二接口。
具体地，连接器模块采用两个XH-4P小白座分别为RS485(第二接口)和TTL 5V(兼容RS232)(第一接口)，两个接口使用时互斥，即只可使用其中一个，其定义如下表1。
表1接口定义表
数据采集模块为BL602，其具有兼容RS232的TTL和RS485两种接口形式并在使用时二选一。数据采集模块由RS485电路、RS232电路和TTL电路组成其中RS232电路和TTL电平转换电路输入口输出口并行连接(即输入口和输入口相连接，输出口和输出端口相连接)，RS485电路采用自收发电路，支持1200-115200bps通信速率；RS232电路采用SP3232作为RS232收发芯片实现电平转换功能；TTL采用NMOS做电平转换，实现双向TTL通信，三种通信电路使用时互斥，根据实际需要择一使用。其电路图分别如图4至图6所示。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种多模式WiFi物联网通信模组，它包括：
主控模块；
以太网模块，所述以太网模块与所述主控模块通讯连接；
人机交互模块，所述人机交互模块与所述主控模块相连接；
连接器模块，所述连接器模块通过数据采集模块与所述主控模块相连接；
其特征在于：
所述主控模块包括主控制器、与所述主控制器相通讯的蓝牙模块以及与所述主控制器相通讯的WIFI模块，所述蓝牙模块和所述WIFI模块均集成在所述主控制器上；所述以太网模块为采用SPI接口外扩集成EMAC和PHY的以太网接口芯片且板载带网络变压器的RJ45接口。
2.根据权利要求1所述的多模式WiFi物联网通信模组，其特征在于：所述以太网模块采用AW6688，所述主控制器为BL602主控制器。
3.根据权利要求1或2所述的多模式WiFi物联网通信模组，其特征在于：所述数据采集模块为BL602，其具有兼容RS232的TTL和RS485两种接口形式并在使用时二选一。
4.根据权利要求3所述的多模式WiFi物联网通信模组，其特征在于：所述连接器模块包括第一接口和第二接口，所述BL602的Uart通过限流电阻连接第一接口，所述第一接口为TTL 5V接口并兼容RS232；所述第一接口通过0R电阻连接到RS485自收发电路，所述RS485自收发电路的A、B信号端连接第二接口。
5.根据权利要求2所述的多模式WiFi物联网通信模组，其特征在于：所述主控制器集成有2.4G Wi-Fi和BLE 5.0的芯片组，其包括RISC-V 32位单核处理器，以实现数据采集与数据上行通信功能。
6.根据权利要求1所述的多模式WiFi物联网通信模组，其特征在于：所述人机交互模块由LED和按键组成，通过LED的亮、灭和闪烁状态的改变以及按键的功能实现与人之间的信息交互。
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