一種基于ZigBee的多協(xié)議轉(zhuǎn)換設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種通信設備，特別涉及一種多協(xié)議轉(zhuǎn)換設備。
【背景技術】
[0002]無線通信網(wǎng)絡是繼有線網(wǎng)絡飛速普及化之后，又一項新的熱門通信技術。在各種應用于傳感器網(wǎng)絡的通信協(xié)議標準中，Zigbee協(xié)議其特點是低復雜度、近距離、自組織、低數(shù)據(jù)速率、低功耗、低成本，要適合用于自動控制和遠程控制領域，可以嵌入各種設備。簡而言之，ZigBee就是一種便宜的，低功耗的近距離無線組網(wǎng)通訊技術。
[0003]隨著應用的領域越來越多，協(xié)調(diào)器在接收到數(shù)據(jù)后可能會需要發(fā)送到其他設備上，這就可能造成以下問題:傳統(tǒng)的工業(yè)控制領域設備大量的采用RS485連接模式，使得不僅現(xiàn)場布線多，增加成本，而且如果需要ZigBee與485現(xiàn)場總線信號進行通信，還需要進行信號的轉(zhuǎn)換；如果需要進行以太網(wǎng)通信，協(xié)調(diào)器為ZigBee協(xié)議，以太網(wǎng)需要TCP/IP協(xié)議，二者協(xié)議不同，無法直接通信；用于提供以太網(wǎng)接入的以太網(wǎng)控制器，絕大多數(shù)是采用CS8900，RTL8019等以太網(wǎng)網(wǎng)卡控制芯片設計的，但用這些芯片設計的以太網(wǎng)控制器往往有很多缺點，比如體積較大，接口線路多，通信有干擾等。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種基于ZigBee的多協(xié)議轉(zhuǎn)換設備，解決不同協(xié)議設備間的互聯(lián)與數(shù)據(jù)傳輸問題，且本設備體積小，接口線路較少，信號傳輸穩(wěn)定可靠。
[0005]本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的:一種基于ZigBee的多協(xié)議轉(zhuǎn)換設備，包括:
[0006]ZigBee模塊，用于采集各網(wǎng)絡節(jié)點發(fā)來的數(shù)據(jù)；
[0007]TCP/IP模塊，用于實現(xiàn)ZigBee模塊與上位機之間的以太網(wǎng)通信；
[0008]RS485模塊，用于實現(xiàn)ZigBee模塊的工業(yè)控制通信；
[0009]RS232模塊，用于實現(xiàn)ZigBee模塊與上位機之間的直接通信；
[0010]供電模塊，用于為ZigBee模塊、TCP/IP模塊、RS485模塊、RS232模塊供電；
[0011 ] 所述ZigBee模塊與TCP/IP模塊并行直連，TCP/IP模塊與上位機相連，所述ZigBee模塊還與RS485模塊、RS232模塊相連，所述RS232模塊與上位機相連，所述供電模塊分別與ZigBee模塊、TCP/IP模塊、RS485模塊、RS232模塊相連。
[0012]本實用新型工作時，ZigBee模塊通過TCP/IP模塊實現(xiàn)了與上位機進行以太網(wǎng)通信，ZigBee模塊采集各網(wǎng)絡節(jié)點發(fā)來的數(shù)據(jù)，通過TCP/IP模塊上傳至上位機，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速上傳，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，ZigBee模塊還通過RS485模塊實現(xiàn)協(xié)調(diào)器與工業(yè)控制，電力通訊等領域設備的通訊，同時還可通過RS232模塊與上位機直接進行通訊。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果在于，本實用新型通過使用TCP/IP模塊實現(xiàn)ZigBee模塊與上位機進行以太網(wǎng)通信，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，同時，其體積較小，接口線路較少，提高了信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。本實用新型可用于無線通信中。
[0013]作為本實用新型的進一步限定，所述ZigBee模塊選用Jennic公司的無線收發(fā)芯片JN5148，無線收發(fā)芯片JN5148的外圍設置有復位電路，所述無線收發(fā)芯片JN5148芯片嵌入了 ARP協(xié)議、IP協(xié)議、ICMP協(xié)議、TCP和UDP協(xié)議。通過在外圍設置復位電路，保證了電路工作的穩(wěn)定性。
[0014]作為本實用新型的進一步限定，所述TCP/IP模塊選用CP2200以太網(wǎng)通訊芯片。采用獨立的以太網(wǎng)控制芯片，保證信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
[0015]作為本實用新型的進一步限定，所述RS485模塊包括一個MAX3485串行通訊芯片和一個RS232接口。可以滿足不同的串口傳輸要求，增大其應用范圍。
[0016]作為本實用新型的進一步限定，所述RS232模塊包括一個MAX3232串行通訊芯片和一個RS232接口?？梢詽M足不同的串口傳輸要求，增大其應用范圍。
[0017]作為本實用新型的進一步限定，所述供電模塊選用AS1117_3.3穩(wěn)壓電源芯片，通過外部輸入5V，輸出3.3V電壓，用以給各芯片供電。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的結構框圖。
[0019]圖2為本實用新型的供電模塊電路圖。
[0020]圖3為本實用新型的ZigBee模塊電路原理圖。
[0021]圖4為本實用新型的TCP/IP模塊電路原理圖。
[0022]圖5為本實用新型的芯片JN5148與芯片CP2200連接硬件結構框圖。
[0023]圖6為本實用新型的RS485模塊和RS232模塊電路原理圖。
【具體實施方式】
[0024]如圖1所示的一種基于ZigBee的多協(xié)議轉(zhuǎn)換設備，包括:ZigBee模塊，TCP/IP模塊，RS485模塊，RS232模塊，供電模塊，ZigBee模塊與TCP/IP模塊并行直連，TCP/IP模塊與上位機相連，ZigBee模塊還與RS485模塊、RS232模塊相連，RS232模塊與上位機相連，供電模塊分別與ZigBee模塊、TCP/IP模塊、RS485模塊、RS232模塊相連；TCP/IP模塊選用CP2200以太網(wǎng)通訊芯片，RS485模塊包括一個MAX3485串行通訊芯片和一個RS232接口，RS232模塊包括一個MAX3232串行通訊芯片和一個RS232接口，供電模塊選用AS1117_3.3穩(wěn)壓電源芯片，通過外部輸入5V，輸出3.3V電壓，用以給各芯片供電。
[0025]如圖2所示，供電模塊選用了 AS1117_3.3穩(wěn)壓電源芯片1，外部采用5V供電，輸出電壓為3.3V，剛好滿足CP2200以及JN5148的供電需求。
[0026]ZigBee模塊硬件電路如圖3所示，其中包括選用MAX809芯片的復位電路，確保了設備中電路穩(wěn)定可靠工作。JN5148提供的I/O 口分別作數(shù)據(jù)總線，地址總線和控制總線，具體分配如下:D108?D1015作數(shù)據(jù)/地址復用總線，作數(shù)據(jù)總線時，信號在八個數(shù)據(jù)位中同時傳輸，實現(xiàn)了并行傳輸方式，使得傳輸速度快。D10 口作中斷申請信號，該引腳收到中斷信號時，CPU轉(zhuǎn)去執(zhí)行Zigbee接收中斷服務程序。D1l，D102分別作寫讀的選通信號。
[0027]TCP/IP模塊硬件電路如圖4所示，采用的這個獨立以太網(wǎng)控制芯片CP2200，此芯片有一個中斷請求信號，該信號可用于通知主處理器有中斷發(fā)生，在檢測到任何