本实用新型专利技术涉及3G/4G移动通信技术领域，尤其涉及一种基于单片机的3G移动通信装置和4G移动通信装置。该装置包括单片机、3G/4G模块，单片机包括微控制单元和USB主机驱动单元，3G/4G模块包括3G/4G调制解调单元和USB设备驱动单元，单片机和3G/4G模块通过USB主机驱动单元和USB设备驱动单元通讯连接。本实用新型专利技术采用普通的单片机与3G/4G模块结合来实现高速的3G/4G移动通信，有效降低了3G/4G移动通信装置的开发难度，节省了硬件成本，为3G/4G移动通信在物联网行业的普及提供便利。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及3G/4G移动通信
，尤其涉及一种基于单片机的3G移动通信装置和4G移动通信装置。
技术介绍
随着3G/4G移动通信技术应用的普及，将基于3G/4G无线模块的高速网络通信应用于物联网、工业自动化行业领域的需求越来越多。目前各厂商对3G/4G移动通信技术的主要应用方式是高性能处理器+3G/4G模块。采用“高性能处理器+3G/4G模块”的方案可以实现高速通信的需求，但是这种方法均有明显的缺点：1.成本高：“高性能处理器”是指主频在200MHz以上、可以运行嵌入式Linux、WINCE、Android等操作系统的单片机。“单片机”是指主频在200MHz以下，无法运行“高级嵌入式操作系统”，Flash和主RAM都在片内。“高性能处理器”相比于“单片机”成本要高得多，还需要增加额外的外围器件RAM芯片、Flash芯片，才能正常运行。2.开发难度大：基于高端嵌入式系统的开发难度，要比单片机系统开发难度大的多。这些缺点大大制约了移动通信技术应用从低速到高速的发展。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提供了一种基于单片机的3G移动通信装置和4G移动通信装置，降低了3G/4G移动通信装置的开发难度和成本。本技术采用的技术方案如下：一种基于单片机的3G移动通信装置，包括单片机和3G模块，单片机包括微控制单元和USB主机驱动单元，3G模块包括3G调制解调单元和USB设备驱动单元，单片机和3G模块通过USB主机驱动单元和USB设备驱动单元通讯连接。该装置还包括一UART/SPI外设接口，该接口与微控制单元通讯连接，用于将数字信号按照UART/SPI协议发送或接收。一种基于单片机的的4G移动通信装置，包括单片机和4G模块，单片机包括微控制单元和USB主机驱动单元，4G模块包括4G调制解调单元和USB设备驱动单元，单片机和4G模块通过USB主机驱动单元和USB设备驱动单元通讯连接。该装置还包括一UART/SPI外设接口，该接口与微控制单元通讯连接，用于将数字信号按照UART/SPI协议发送或接收。上述装置中，3G或4G调制解调单元电路主要包括天线、滤波器、放大器、无线收发器、基带芯片和应用处理器，实现了3G/4G无线模拟信号与数字信号之间的转换。USB设备驱动单元和USB主机驱动单元分别位于3G/4G模块和单片机上，当单片机的USB硬件接口与3G/4G模块的USB接口连接时，两个驱动部分相互配合，给3G/4G模块提供驱动支持。本技术采用普通的单片机与3G/4G模块结合来实现高速的3G/4G移动通信，有效降低了3G/4G移动通信装置的开发难度，节省了硬件成本，为3G/4G移动通信在物联网行业的普及提供便利。附图说明图1是本技术实施例一的结构框图；图2是本技术实施例二的结构框图；图3是本技术初始化线程流程图；图4是从UART/SPI接口到3G/4G网络端的通信线程流程图；图5是从3G/4G网络端到UART/SPI接口的通信线程流程图；图中，1、UART/SPI外设接口，2、单片机，21、微控制单元，22、USB主机驱动单元，3、3G模块，31、USB设备驱动单元，32、3G调制解调单元，4、4G模块，41、USB设备驱动单元，42、4G调制解调单元，5、3G网络，6、4G网络。具体实施方式实施例一一种基于单片机的3G移动通信装置，如图1所示，包括单片机2和3G模块3，单片机2包括微控制单元21和USB主机驱动单元22，3G模块3包括3G调制解调单元32和USB设备驱动单元31，单片机2和3G模块3通过USB主机驱动单元22和USB设备驱动单元31通讯连接。该装置还包括一UART/SPI外设接口1，该接口与微控制单元21通讯连接，用于将数字信号按照UART/SPI协议发送或接收。3G模块3可与3G网络5通讯，实现数据发送或接收。实施例二一种基于单片机的4G移动通信装置，如图2所示，包括单片机2和4G模块4，单片机2包括微控制单元21和USB主机驱动单元22，4G模块4包括4G调制解调单元42和USB设备驱动单元41，单片机2和4G模块4通过USB主机驱动单元22和USB设备驱动单元41通讯连接。该装置还包括一UART/SPI外设接口1，该接口与微控制单元21通讯连接，用于将数字信号按照UART/SPI协议发送或接收。4G模块4可与4G网络6通讯，实现数据发送或接收。下面以4G移动通信装置为例说明下本技术的工作流程。首先，4G移动通信装置进行初始化线程，如图3所示，包括以下步骤：1、从内部存储器读取默认参数。2、初始化4G模块。3、拨号并建立链路层的连接。4、创建TCP或UDP连接，等待透传任务。5、根据具体情况建立UART/SPI接口到4G网络端的通信线程或4G网络端到UART/SPI接口的通信线程。如图4所示，UART/SPI接口到4G网络端的通信过程如下：1、通过UART/SPI外设接口获取到所需传输的数据。2、将UART/SPI协议数据转换为USB协议的数据。3、USB主机驱动单元将USB协议的数据格式解析成数字信号0和1，并将数据传给USB设备驱动单元。4、4G调制解调单元通过信号调制将数字信号转换为无线4G信号并发送至4G无线网络上。如图5所示，4G网络端到UART/SPI接口的通信过程如下：1、装置收到无线4G网络数据信号后，将模拟信号通过4G调制解调单元转换为0和1格式的数字信号。2、USB设备驱动单元将数字信号0和1解析成USB协议的数据格式，并将数据传给USB主机驱动单元。3、USB主机驱动单元将USB协议数据转换为UART/SPI协议的数据。4、将所需传输的数据通过UART/SPI外设接口发送出去。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于单片机的3G移动通信装置，其特征在于：包括单片机(2)和3G模块(3)，单片机包括微控制单元(21)和USB主机驱动单元(22)，3G模块包括3G调制解调单元(31)和USB设备驱动单元(32)，单片机和3G模块通过USB主机驱动单元和USB设备驱动单元通讯连接。
【技术特征摘要】
1.一种基于单片机的3G移动通信装置，其特征在于：包括单片机(2)和3G模块(3)，单片机包括微控制单元(21)和USB主机驱动单元(22)，3G模块包括3G调制解调单元(31)和USB设备驱动单元(32)，单片机和3G模块通过USB主机驱动单元和USB设备驱动单元通讯连接。2.根据权利要求1所述的基于单片机的3G移动通信装置，其特征在于：该装置还包括一UART/SPI外设接口(1)，该接口与微控制单元通讯连接，用于将数字信号按照UART/SPI协议发送或接收。...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵慧，王斌，古欣，王亚，王玉峰，
申请(专利权)人：山东有人信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37
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