專利名稱：一種無線傳感網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子通訊設(shè)備設(shè)計(jì)及制造領(lǐng)域，特別是涉及一種無線傳感網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)。
背景技術(shù)：
隨著隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展，無線傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用日益廣泛，應(yīng)用中的無線通信調(diào)制/解調(diào)方式、鏈路控制、通信協(xié)議、組網(wǎng)方式等也日益多樣，實(shí)現(xiàn)不同無線傳感網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品間互聯(lián)互通日益顯得重要。 在2. 4G ISM頻段，nRF24L01基于高斯頻移鍵控調(diào)制的技術(shù)，最高通信速率為2Mb/s，簡單易用，價(jià)格低廉，獲得了廣泛應(yīng)用；但是由于沒有標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議等，大規(guī)模應(yīng)用和組網(wǎng)時(shí)存在不足。ZigBee技術(shù)基于擴(kuò)頻通信，有標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，且易于組成大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)，是2. 4G ISM頻段獲得廣泛應(yīng)用的另一種無線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；但其技術(shù)較為復(fù)雜，成本相比前一種技術(shù)較高，而最高通信速率為250kb/s。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種無線傳感網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，能夠?qū)崿F(xiàn)兩種普遍應(yīng)用的無線傳感網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通，原有的基于高斯頻移鍵控調(diào)制的系統(tǒng)可以接入ZigBee網(wǎng)絡(luò)，從而支持標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和靈活組網(wǎng)；原有的ZigBee網(wǎng)絡(luò)連接更低成本、技術(shù)上更為簡單的無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供一種無線傳感網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，該無線傳感網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)包括64位的MC13213微控制器、無線收發(fā)芯片nRF24L01、第一天線電路、第二天線電路、開關(guān)電路和電池電路，所述MC13213微控制器的PTA7、PTA6、PTA5、PTA4、PTE1、PTE0 依次與無線收發(fā)芯片 nRF24L01 的 CE、CSN、CSK、M0SI、MIS0、IRQ 連接后模擬SPI通訊，MC13213微控制器連接有第一天線電路和開關(guān)電路，無線收發(fā)芯片nRF24L01通過射頻接口連接有第二天線電路，MC13213微控制器和無線收發(fā)芯片nRF24L01均通過電源電路供電。優(yōu)選的是，所述開關(guān)電路的信道設(shè)置開關(guān)S0、SI、S2、S3依次與MC13213微控制器的 PTCO、PTCl、PTC2、PTC3 連接。優(yōu)選的是，所述開關(guān)電路的速率選擇開關(guān)S4與MC13213微控制器的PTC4連接。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明一種無線傳感網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，能夠?qū)崿F(xiàn)兩種普遍應(yīng)用的無線傳感網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通，原有的基于高斯頻移鍵控調(diào)制的系統(tǒng)可以接入ZigBee網(wǎng)絡(luò)，從而支持標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和靈活組網(wǎng)；原有的ZigBee網(wǎng)絡(luò)連接更低成本、技術(shù)上更為簡單的無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。


圖I是本發(fā)明一種無線傳感網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)的一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意 附圖中各部件的標(biāo)記如下I、MC13213微控制器；2、無線收發(fā)芯片nRF24L01 ;3、第一天線電路；4、第二天線電路；5、開關(guān)電路；6、電池電路；51、信道設(shè)置開關(guān)；52、速率選擇開關(guān)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。 請(qǐng)參閱圖I,本發(fā)明實(shí)施例包括
一種無線傳感網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，該無線傳感網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)包括64位的MC13213微控制器I、無線收發(fā)芯片nRF24L012、第一天線電路3、第二天線電路4、開關(guān)電路5和電池電路6，所述MC13213 微控制器 I 的 PTA7、PTA6、PTA5、PTA4、PTEl、PTEO 依次與無線收發(fā)芯片 nRF24L012的CE、CSN、CSK、M0SI、MIS0、IRQ連接后模擬SPI通訊，MC13213微控制器I連接有第一天線電路3和開關(guān)電路5，無線收發(fā)芯片nRF24L01 2通過射頻接口連接有第二天線電路4，MC13213微控制器I和無線收發(fā)芯片nRF24L01 2均通過電源電路供電6;所述開關(guān)電路5 的信道設(shè)置開關(guān)51 S0、SI、S2、S3依次與MC13213微控制器的PTCO, PTCl、PTC2、PTC3連接；所述開關(guān)電路5的速率選擇開關(guān)52 S4與MC13213微控制器的PTC4連接。本發(fā)明一種無線傳感網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)的工作方式為以nRF24L01為核心的射頻收發(fā)系統(tǒng)作為MC13213的外圍設(shè)備，二者通過SPI接口相連。開關(guān)s(Ts3用于選擇ZigBee通信信道(信道11 26)，s4用于選擇nRF24L01通信速率(2Mb/s或IMb/s)
網(wǎng)關(guān)中MC13213涉及兩個(gè)方面功能首先是ZigBee通信，第二是作為nRF24L01系統(tǒng)的控制器。MC13213微控制器連接簡單的天線系統(tǒng)和電源等外圍電路后即可作為ZigBee通信節(jié)點(diǎn)，MC13213通過其PTA端口和PTE端口模擬SPI接口，與無線收發(fā)芯片nRF24L01連接。無線收發(fā)芯片nRF24L01部分電路在上電復(fù)位時(shí)，MC13213微控制器完成對(duì)無線收發(fā)芯片nRF24L01初始化；在工作時(shí)，MC13213微控制器將其無線接收到的數(shù)據(jù)去掉ZigBee幀頭幀尾，通過SPI接口寫入無線收發(fā)芯片nRF24L01 ;無線收發(fā)芯片nRF24L01接收到無線數(shù)據(jù)時(shí)，通過中斷觸發(fā)MC13213微控制器，MC13213微控制器通過SPI接口讀取該數(shù)據(jù)，添加ZigBee巾貞頭巾貞尾后以無線方式轉(zhuǎn)發(fā)。在MC13213微控制器內(nèi)RAM中設(shè)有2個(gè)環(huán)形隊(duì)列，用于作為無線收發(fā)芯片nRF24L01發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)和ZigBee發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)以適應(yīng)兩套通信系統(tǒng)速度不匹配，以及無線信道可能由于受到干擾而延遲發(fā)送等情況
本發(fā)明一種無線傳感網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，能夠?qū)崿F(xiàn)兩種普遍應(yīng)用的無線傳感網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通，原有的基于聞斯頻移鍵控調(diào)制的系統(tǒng)可以接入ZigBee網(wǎng)絡(luò)，從而支持標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和靈活組網(wǎng)；原有的ZigBee網(wǎng)絡(luò)連接更低成本、技術(shù)上更為簡單的無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無線傳感網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，其特征在于該無線傳感網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)包括64位的MC13213微控制器、無線收發(fā)芯片HRF24L01、第一天線電路、第二天線電路、開關(guān)電路和電池電路，所述MC13213微控制器的PTA7、PTA6、PTA5、PTA4、PTE1、PTE0依次與無線收發(fā)芯片nRF24L01的CE、CSN、CSK、MOSI、MISO、IRQ連接后模擬SPI通訊，MC13213微控制器連接有第一天線電路和開關(guān)電路，無線收發(fā)芯片nRF24L01通過射頻接口連接有第二天線電路，MC13213微控制器和無線收發(fā)芯片nRF24L01均通過電源電路供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種無線傳感網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，其特征在于所述開關(guān)電路的信道設(shè)置開關(guān)SO、SI、S2、S3依次與MC13213微控制器的PTCO、PTC1、PTC2、PTC3連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種無線傳感網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，其特征在于所述開關(guān)電路的速率開關(guān)S4與MC13213微控制器的PTC4連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線傳感網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，該無線傳感網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)包括64位的MC13213微控制器、無線收發(fā)芯片nRF24L01、第一天線電路、第二天線電路、開關(guān)電路和電池電路，所述MC13213微控制器的PTA7、PTA6、PTA5、PTA4、PTE1、PTE0依次與無線收發(fā)芯片nRF24L01的CE、CSN、CSK、MOSI、MISO、IRQ連接后模擬SPI通訊，MC13213微控制器連接有第一天線電路和開關(guān)電路，無線收發(fā)芯片nRF24L01通過射頻接口連接有第二天線電路，MC13213微控制器和無線收發(fā)芯片nRF24L01均通過電源電路供電。通過上述方式，本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)兩種普遍應(yīng)用的無線傳感網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通，原有的基于高斯頻移鍵控調(diào)制的系統(tǒng)可以接入ZigBee網(wǎng)絡(luò)，從而支持標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和靈活組網(wǎng)；原有的ZigBee網(wǎng)絡(luò)連接更低成本、技術(shù)上更為簡單的無線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H04W88/16GK102711293SQ20121014610
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月14日
發(fā)明者劉科, 許洪華 申請(qǐng)人:蘇州市職業(yè)大學(xué)