[实用新型]一种通用微功率无线通信模块

说明书

技术领域

本实用新型属于电子电路技术领域，具体涉及一种通用的微功率无线通信模块。

背景技术

当前，世界范围内各主要公用事业公司，尤其是供电公司在构建新一代AMI系统时，都会考虑将微功率无线网状网络及其完整解决方案作为选项之一，以克服现有通信技术固有的一些不足。虽然当前的PLC基本上能满足基本的抄表要求，但如果想在载波线上传输更多的数据实现智能家电的话不太现实，因为它的数据传输速度慢，成功率也不是很高。与此同时，随着我国房地产业的快速发展，各地物业管理企业对小区的多种表计（水、电、气、冷、热）的自动抄表系统产品需求也在迅速增加。

随着计算机技术、现代信号处理技术以及微电子技术不断发展，射频技术瓶颈得以突破，微功率无线通信技术得到了飞速的发展。但是，早期的微功率无线通信模块都是基于点对点通信模型进行设置，存在程序区和RAM区空间偏少，无法实现整个PAN子网自动组网、网络管理、链路自诊断和自恢复、低功耗管理，以及对应用数据的存储分析等功能，如果需要实现更复杂的网络路由算法功能时，往往需要数据采集系统（即更高层应用）介入通信管理,直接影响了该技术在各领域中的推广和应用。

发明内容

本实用新型提供一种通用的微功率无线通信模块，旨在解决微功率无线通信单元硬件资源瓶颈的问题，以实现通信单元与数据采集系统相分离，便于组网。本发明的目的由以下技术方案实现：

一种通用微功率无线通信模块，其特征在于，包括MCU、射频单元、SDRAM、Data flash、MCU晶振；射频单元包括射频芯片及与射频芯片连接的射频晶振和射频收发电路；射频芯片、SDRAM、Data flash分别连接MCU芯片，MCU设置有与上位机或集中器相连的UART接口；所述MCU、射频单元、SDRAM、Data flash、MCU晶振设置在一块电路板上并封装，上述各器件的对外交互端通过管脚引出封装外。

作为具体的技术方案，所述MCU采用freescale公司的MK20DN512VLL10型芯片，所述射频芯片采用Silabs公司的SI4432射频芯片。

作为具体的技术方案，所述SDRAM为512KB容量，所述Data flash为8MB容量；所述MCU使用独立SPI接口分别连接射频芯片和Data flash，通过总线接口外扩SDRAM。

作为具体的技术方案，所述射频收发电路中的天线采用垂直相交的双天线设置。

作为具体的技术方案，所述MK20DN512VLL10型芯片的PTE4引脚和PTE5引脚作为维护用的UART接口，PTE24引脚和PTE25引脚作为与集中器通讯用的UART接口。

作为具体的技术方案，所述MK20DN512VLL10型芯片的PTE0、PTE1、PTE2、PTE3引脚和PTE6引脚分别作为Data flash的SPI1_CS信号、SPI1_SOUT信号、SPI1_SCK信号、SPI1_SIN信号及WP信号的接口。

作为具体的技术方案，所述MK20DN512VLL10型芯片的PTA14、PTA15、PTA16、PTEA17、PTA12、PTA13、PTA26引脚分别作为SI4432射频芯片的SCS信号、SCK信号、MOSI信号、MISO信号、nIRQ信号、SDN信号及GPIO信号的接口。

作为具体的技术方案，所述MK20DN512VLL10型芯片的PTD6、PTD5、PTD4、PTED3、PTD2、PTC10、PTC9、PTC8、PTC7、PTC6、PTC5、PTC4、PTC2、PTC1、PTC0、PTB18、PTB17、PTB16、PTB11引脚作为SDRAM的地址线接口，PTD1引脚作为SDRAM的使能引脚接口，PTB19引脚作为SDRAM的输出使能接口，PTC11引脚作为SDRAM的写入使能接口，PTC15、PTC14、PTC13、PTC12、PTB23、PTB22、PTB21、PTB20引脚分别作为SDRAM的数据线接口。

作为进一步的技术方案，所述微功率无线通信模块还包括串口接收LED灯、串口发送LED灯及网络状态LED灯，所述MK20DN512VLL10型芯片的PTB2、PTB1、PTB0分别作为串口接收LED灯、串口发送LED灯及网络状态LED灯的控制接口。

作为具体的技术方案，所述微功率无线通信模块的封装的外形尺寸为：长×宽=78.77mm×64.97mm，采用2×11的双列直插针与集中器或上位机电气连接，插针间距为2.54mm。