[发明专利]一种Zigbee物联网模块及其低功耗控制方法

权利要求书

1.一种低功耗Zigbee物联网模块，其特征在于：所述物联网模块包括主芯片、天线、匹配网络、巴伦平衡电路、接收端口及发射端口，所述匹配网络包括电感L1、电容C12、电容C13，所述巴伦平衡电路包括电容C21、电容C22、电容C23、电容C24、电容C25、电感L3、电感L4；

其中，巴伦平衡电路连接接收端口及发射端口；

天线、匹配网络、巴伦平衡电路顺序串联连接；

接收数据通过天线、匹配网络、巴伦平衡电路，连接到接收端口；

发射数据通过发射端口、巴伦平衡电路、匹配网络，馈送到天线进行发射；

所述物联网模块采用低功耗的控制方式：提高通信速率以缩短通信时间，每帧使用时间不到5mS；主芯片设置为睡眠模式，并设置为RF模块触发唤醒的工作方式；设置RF模块用不到10%的时间用于扫描RF模块是否接收到数据，如果没有接收到有效数据则RF进入休眠模式，减少工作电流；当收到有效数据时，自动唤醒主芯片处理，待处理完后主芯片自动进入睡眠模式；

其中，所述物联网模块的待机电流为：若使用于单火线开关类产品，接收端待机电流<1mA；若使用于遥控器，门磁、RFID卡，则进入深度睡眠，接收端待机电流<2μA。

2.根据权利要求1所述的低功耗Zigbee物联网模块，其中，接收端口及发射端口耦合至主芯片的输入输出引脚。

3.根据权利要求1所述的低功耗Zigbee物联网模块，其中，所述物联网模块的工作频段为2394MHz-2507MHz，接收灵敏度为-97dbm，使用速率为250kbps，工作温度为-20℃~+85℃，电源电压为DC +2.0V~+3.6V，瞬间最大发射工作电流为30mA，瞬间最大接收工作电流为24mA；所述物联网模块的输出功率可调；所述物联网模块使用的空旷最大距离为200m。

4.一种权利要求1-3任一项所述的低功耗Zigbee物联网模块的低功耗控制方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤1：初始化物联网模块中的主芯片的时钟系统，将主芯片的IO引脚设置为高阻态；

步骤2：设置主芯片的RF参数，设置主芯片的Zigbee协议栈参数，设置主芯片的低功耗休眠定时器；

步骤3：启动Zigbee协议栈；

步骤4：根据物联网模块系统当前需求重新设定休眠定时器定时时间，休眠定时器开始工作；

步骤5：物联网模块的主芯片进行低功耗休眠并等待休眠周期时间到达；

步骤6：当休眠时间到时，休眠定时器中断服务程序，唤醒物联网模块的主芯片；

步骤7：物联网模块向父节点查询是否有发送给自己的数据；如果有发送给自己的数据，则进入步骤8；如果没有发送给自己的数据，则返回步骤4；

步骤8：物联网模块等待父节点把数据发送给自己；

步骤9：物联网模块接收并处理数据，然后返回步骤4；

其中，Zigbee物联网模块的主芯片设置为睡眠模式，并设置为RF前端触发唤醒的工作方式；设置RF用不到10%的时间用于扫描RF是否接收到数据；如果没有接收到有效数据则RF前端进入睡眠模式，减少工作电流；当收到有效数据时，自动唤醒主芯片处理，待处理完后主芯片自动进入睡眠模式。

5.根据权利要求4所述的方法，当所述物联网模块仅使用单向工作时，则进入深度睡眠。