本发明专利技术提供了一种基于lora调制模式的UART接口物联网无线收发器，它解决了现有技术通讯距离较短，抗干扰能力差等技术问题。包括MCU模块，MCU模块上连接有UART接口，MCU模块连接有具有接收模式和发射模式两种模式的信号收发处理模块，信号收发处理模块能够在接收模式中对接收信号进行lora解调或在发射模式中对发射信号进行lora调制，信号收发处理模块与无线信号收发装置相连，MCU模块与信号收发处理模块均通过供电电路与电源输入端相连。本发明专利技术具有通讯距离长，电路简单，能与之连接的节点数量多，且能减少不同节点之间通信的干扰，能适应复杂环境，抗干扰能力强，功耗低，可靠性高等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于收发器
，尤其是涉及一种基于lora调制模式的UART接口物联网无线收发器。
技术介绍
目前无线收发器硬件平台大多采用FSK和GFSK的通信方式及基于跳频的抗干扰技术，主要问题是其通讯距离较短，仅能实现1Km左右可视距离的收发数据，若环境有较强的干扰、收发的成功率及收发的距离等指标将会大大降低；而且还存在着使用模块多，电路复杂，出错率高，能与之连接的节点数量少，功耗高等问题。为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种用于物联网短距离无线互联无线节点的超低功耗收发机[申请号：201210517565.8]，包括发射机电路和接收机电路，所述发射机电路包括：LC压控振荡器和预分频器用于产生载频信号；信号调制器将方波基带信号调制到载频信号上形成发射信号；功率放大器用于放大发射信号；所述接收机电路包括：低噪声放大器和射频自动增益放大器用于放大收到的信号；用于将放大的信号解调出来；模数转换器将解调出的模拟信号转换为数字信号。上述方案虽然在一定程度上解决了现有技术功耗高的问题，但是该方案依然存在着：通讯距离较短，使用模块多，电路复杂，出错率高，能与之连接的节点数量少，无法适应复杂环境，抗干扰能力差等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述问题，提供一种设计合理、结构简单，通讯距离长的基于lora调制模式的UART接口物联网无线收发器。为达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：本基于lora调制模式的UART接口物联网无线收发器，本无线收发器包括MCU模块，所述的MCU模块上连接有UART接口，所述的MCU模块连接有具有接收信号处理模式和发射信号处理模式两种模式的信号收发处理模块，所述的信号收发处理模块能够在接收信号处理模式中对接收信号进行lora解调或在发射信号处理模式中对发射信号进行lora调制，所述的信号收发处理模块与无线信号收发装置相连，所述的MCU模块与信号收发处理模块均通过供电电路与电源输入端相连。在上述的基于lora调制模式的UART接口物联网无线收发器中，所述的信号收发处理模块包括与MCU模块相连的信号处理模块，所述的信号处理模块分别与接收信号处理电路的输出端和发射信号处理电路的输入端相连，所述的接收信号处理电路的输入端和发射信号处理电路的输出端分别与接收发射切换开关相连，所述的接收发射切换开关与无线信号收发装置相连，所述的MCU模块与接收发射切换开关相连，且所述的MCU模块能够控制接收发射切换开关从而选择无线信号收发装置与接收信号处理电路相连或者与发射信号处理电路相连。在上述的基于lora调制模式的UART接口物联网无线收发器中，所述的信号处理模块为SX127X芯片，且所述的SX127X芯片能够对接收信号进行lora解调或对发射信号进行lora调制。在上述的基于lora调制模式的UART接口物联网无线收发器中，所述的MCU模块为MSP430芯片，且所述的MSP430芯片通过控制SX127X芯片的引脚一和引脚二来选择SX127X芯片的发射模式或者接收模式。在上述的基于lora调制模式的UART接口物联网无线收发器中，所述的接收发射切换开关与无线信号收发装置之间设有50欧姆匹配滤波电路。在上述的基于lora调制模式的UART接口物联网无线收发器中，所述的无线信号收发装置为天线，所述的天线与50欧姆天线接口相连，所述的50欧姆天线接口与50欧姆匹配滤波电路相连，所述的50欧姆天线接口连接有天线检测电路，所述的天线检测电路在检测到天线与50欧姆天线接口的连接断开后切断发射信号处理电路与信号处理模块的连接。在上述的基于lora调制模式的UART接口物联网无线收发器中，所述的接收信号处理电路为接收匹配电路。在上述的基于lora调制模式的UART接口物联网无线收发器中，所述的发射信号处理电路包括发射匹配电路和发射滤波电路，所述的发射匹配电路的输入端与信号处理模块相连，且所述的发射匹配电路的输出端与发射滤波电路的输入端相连，所述的发射滤波电路的输出端与接收发射切换开关相连。在上述的基于lora调制模式的UART接口物联网无线收发器中，所述的MCU模块、信号处理模块、接收信号处理电路、发射信号处理电路、接收发射切换开关和50欧姆匹配滤波电路均设置在屏蔽罩内。在上述的基于lora调制模式的UART接口物联网无线收发器中，所述的MSP430芯片上的RESET引脚、CON3引脚、STATE引脚和SLEEP引脚分别与外部控制模块相连；所述的MSP430芯片通过UART接口与外部控制模块相连。与现有的技术相比，本基于lora调制模式的UART接口物联网无线收发器的优点在于：可靠性为工业级，中心频率稳定，接收灵敏度高，二次谐波低，抗干扰能力强，功耗低；应用范围广，适用于低功耗广域网的各种应用终端节点；工作电压宽，在3.0-3.7V的工作电压下都能正常稳定工作；工作频带较宽，在433MHz-443MHz、470-510MHz、510-518MHz、859-871MHz、900-930MHz的频段内各项性能指标都能可靠保证；最大发射功率为100mW；链路预算最高可达168dbm；接收灵敏度最高可达-148dBm；发射电流≤120mA，接收电流≤13mA，睡眠电流≤50uA；无线传输最大通信速率能达到300Kbps；传输距离远，可靠传输大于10Km；支持LORA调试模式通信以及GFSK、FSK、MSK、GMSK、OOK等调制模式通信，具有前导码探测、自动射频感知、无线唤醒、CRC校验等通信手段；具有传统的FSK/GFSK通信模式和扩频模式，且在扩频模式下所具有的通信距离和收发误码率较FSK通信模式的性能提高明显，特别是低速率的传输情形下更是优势明显，更适合环境干扰强、环境复杂、对通信距离要求远的终端传感器类、终端检测类、终端控制类产品中；同外部控制模块数据通信采用UART接口，可直接与MCU相连，软件编程非常方便；全透明传输，可在线设置无线收发的多种速率以及不同的地址、信道，可在线设置串口通信多种速率及多种UART数据格式；可实现无限数据长度数据收发；即使在断电情况下也可保持配置信息，方便下次操作；可通过I/O口操作，方便快速的实现模块状态切换；内置看门狗，实时监控，杜绝无线模块死机。附图说明图1提供了本专利技术实施例的结构示意图。图中，电源输入端6、50欧姆天线接口7、天线检测电路8、天线9、供电电路10、晶振及匹配电路11、发射匹配电路12、发射滤波电路13、接收发射切换开关14、50欧姆匹配滤波电路15、接收匹配电路16、SX127X芯片17、MCU模块21、UART接口22、SLEEP引脚23、STATE引脚24、CON3引脚25、RESET引脚26。具体实施方式如图1所示，本基于lora调制模式的UART接口22物联网无线收发器，本无线收发器包括MCU模块21，MCU模块21上连接有UART接口22，MCU模块21连接有具有接收信号处理模式和发射信号处理模式两种模式的信号收发处理模块，信号收发处理模块能够在接收信号处理模式中对接收信号进行lora解调或在发射信号处理模式中对发射信号进行lora调制，信号收发处理模块与无线信号收发装置本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于lora调制模式的UART接口物联网无线收发器，其特征在于，本无线收发器包括MCU模块(21)，所述的MCU模块(21)上连接有UART接口(22)，所述的MCU模块(21)连接有具有接收信号处理模式和发射信号处理模式两种模式的信号收发处理模块，所述的信号收发处理模块能够在接收信号处理模式中对接收信号进行lora解调或在发射信号处理模式中对发射信号进行lora调制，所述的信号收发处理模块与无线信号收发装置相连，所述的MCU模块(21)与信号收发处理模块均通过供电电路(1)与电源输入端(6)相连。
【技术特征摘要】
2016.10.18 CN 20161090574471.一种基于lora调制模式的UART接口物联网无线收发器，其特征在于，本无线收发器包括MCU模块(21)，所述的MCU模块(21)上连接有UART接口(22)，所述的MCU模块(21)连接有具有接收信号处理模式和发射信号处理模式两种模式的信号收发处理模块，所述的信号收发处理模块能够在接收信号处理模式中对接收信号进行lora解调或在发射信号处理模式中对发射信号进行lora调制，所述的信号收发处理模块与无线信号收发装置相连，所述的MCU模块(21)与信号收发处理模块均通过供电电路(1)与电源输入端(6)相连。2.根据权利要求1所述的基于lora调制模式的UART接口物联网无线收发器，其特征在于，所述的信号收发处理模块包括与MCU模块(21)相连的信号处理模块，所述的信号处理模块分别与接收信号处理电路的输出端和发射信号处理电路的输入端相连，所述的接收信号处理电路的输入端和发射信号处理电路的输出端分别与接收发射切换开关(14)相连，所述的接收发射切换开关(14)与无线信号收发装置相连，所述的MCU模块(21)与接收发射切换开关(14)相连，且所述的MCU模块(21)能够控制接收发射切换开关(14)从而选择无线信号收发装置与接收信号处理电路相连或者与发射信号处理电路相连。3.根据权利要求2所述的基于lora调制模式的UART接口物联网无线收发器，其特征在于，所述的信号处理模块为SX127X芯片(17)，且所述的SX127X芯片(17)能够对接收信号进行lora解调或对发射信号进行lora调制。4.根据权利要求3所述的基于lora调制模式的UART接口物联网无线收发器，其特征在于，所述的MCU模块(21)为MSP430芯片，且所述的MSP430芯片通过控制SX127X芯片(17)的引脚一和引脚二来选择SX127X芯片(17...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾灵，郑淑军，傅佳烽，寿晓东，蒋友慈，贾颉，张亚平，
申请(专利权)人：杭州隽德科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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