射频模块初始化系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种射频模块初始化系统及方法，上述系统包括：非易失存储阵列，用于存储初始化射频模块的配置信息，在接收到掉电指令时，备份配置信息；可重构射频模块控制器，在接收到上电指令时，从非易失存储阵列读取配置信息，并将配置信息发送至前端接口电路；前端接口电路，用于根据预设协议将配置信息发送至射频模块，以初始化射频模块。通过本发明专利技术的技术方案，能够提高射频模块的初始化速度，降低了节点能量消耗，并能够支持多类型射频模块的初始化，节省了硬件资源，提高了系统的可拓展性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种，上述系统包括：非易失存储阵列，用于存储初始化射频模块的配置信息，在接收到掉电指令时，备份配置信息；可重构射频模块控制器，在接收到上电指令时，从非易失存储阵列读取配置信息，并将配置信息发送至前端接口电路；前端接口电路，用于根据预设协议将配置信息发送至射频模块，以初始化射频模块。通过本专利技术的技术方案，能够提高射频模块的初始化速度，降低了节点能量消耗，并能够支持多类型射频模块的初始化，节省了硬件资源，提高了系统的可拓展性。【专利说明】
本专利技术涉及无线传感网
，具体而言，涉及一种射频模块初始化系统和一种射频模块初始化方法。
技术介绍
随着移动互联网与物联网的兴起，无线通信逐渐成为信息获取与传播的主要途径。在用户的移动设备与大量的物联网终端上，往往集成多种无线射频模块，诸如WiF1、蓝牙、Zigbee、3G、LTE射频前端等。为了在不同的信道条件下提供较好的服务质量，这些射频模块在工作时往往具有较大的功耗，占据智能终端整体功耗的较大比重。而随着设备的小型化，低成本的发展趋势，智能终端储能元件会越来越小，能量越来越有限，甚至采用诸如太阳能，振动等能量采集的供能模式。因此要求智能设备具备更低的功耗，同时具备在供能不足、间断供电条件下工作的能力。射频模块由于自身功耗较大，会被频繁地关断，只在需要时被唤醒，如此降低智能终端的平均功耗，提高待机时间与工作寿命。射频模块关断后的唤醒需要完成初始化的过程，即重新写入配置信息与缓存数据。 在传统的智能终端中，射频模块的初始化过程由CPU通过软件方式配置完成，该方法要求CPU先进行初始化，再通过软件方式初始化射频模块。这样的初始化过程很长，造成较大的能量浪费。在采用能量采集的终端中，会造成较大的时间开销和能量浪费，甚至会造成射频模块无法启动工作。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，如何在掉电时保存掉电前的数据，并在上电后快速初始化射频模块，降低能量消耗。 为此目的，本专利技术提出了一种射频模块初始化系统，包括:非易失存储阵列，用于存储初始化射频模块的配置信息，在接收到掉电指令时，备份所述配置信息；可重构射频模块控制器，在接收到上电指令时，从所述非易失存储阵列读取所述配置信息，并将所述配置信息发送至前端接口电路；所述前端接口电路，用于根据预设协议将所述配置信息发送至所述射频模块，以初始化所述射频模块。 优选地，所述非易失存储阵列为非易失存储器或非易失寄存器组，其中，所述非易失寄存器组包括多个非易失触发器和一个非易失读写控制器。 优选地，所述非易失读写控制器在接收到掉电指令时，根据所述配置信息的数据量和/或复杂度确定用于备份所述配置信息的非易失触发器，并向所述非易失触发器发送预设时序的控制信号，以使所述非易失触发器备份所述配置信息。 优选地，所述可重构射频模块控制器包括:非易失FPGA，用于根据需要初始化的目标射频模块的型号进行编程，以切换所述前端接口电路与所述目标射频模块相对应；非易失编程信息存储器，用于存储所述非易失FPGA的编程信息，并在接收到掉电指令时，备份所述编程信息，在接收到上电指令时，恢复所述编程信息。 优选地，所述前端接口电路包括:数据缓存器，用于存储从所述射频模块读取到的射频收发数据；串并转换器，其中，所述串并转换器包括:分频器，用于对所述前端接口电路接收到的时钟信号进行分频，得到串口时钟信号，并将串口时钟信号发送至输入输出移位器；所述输入输出移位器，用于产生串口数据信号；时序控制电路，用于将所述串口时钟信号与所述串口数据信号对齐，以生成与所述预设协议相符的波形。 优选地，还包括:处理器，用于根据接收到的写入指令，将所述配置信息写入所述非易失存储阵列，根据接收到的开启或关闭指令，开启或关闭所述可重构射频模块控制器，以及根据接收到的控制指令，控制所述可重构射频模块控制器进行接收或发送操作。 优选地，还包括:射频模块选择器，根据来自所述处理器的选择指令，向所述可重构射频模块控制器发送选择信号，以使所述可重构射频模块控制器从所述非易失存储阵列读取目标配置信息，并初始化目标射频模块。 优选地，所述可重构射频模块控制器还用于控制所述前端接口电路从所述射频模块读取数据，并获取读取到的数据以存储至所述非易失存储阵列。 优选地，所述前端接口电路还用于根据所述目标配置信息切换前端接口类型，以与所述目标射频模块相对应。 本专利技术还提出了一种射频模块初始化方法，包括:S1，非易失存储阵列存储初始化射频模块的配置信息，在接收到掉电指令时，备份所述配置信息；S2，在接收到上电指令时，可重构射频模块控制器从所述非易失存储阵列读取所述配置信息，并将所述配置信息发送至前端接口电路；S3，所述前端接口电路根据预设协议，将所述配置信息发送至所述射频模块，以初始化所述射频模块。 通过上述技术方案，能够在系统掉电之后备份初始化射频模块的配置信息，并在上电后快速恢复配置信息来初始化射频模块，无需处理器重新生成配置信息进行初始化，从而提高了射频模块的初始化速度，降低了节点能量消耗，并能够支持多类型射频模块的初始化，节省了硬件资源，提高了系统的可拓展性。 【专利附图】【附图说明】 通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图中: 图1A至图1C示出了根据本专利技术实施例的射频模块初始化系统的连接示意图； 图2示出了根据本专利技术一个实施例的射频模块初始化系统的结构示意图； 图3示出了根据本专利技术一个实施例的非易失存储阵列的结构示意图； 图4示出了根据本专利技术一个实施例的可重构射频模块控制器的结构示意图； 图5示出了根据本专利技术一个实施例的前端接口电路的结构示意图； 图6A至图6D示出了根据本专利技术一个实施例的射频模块初始化系统的工作流程示意图； 图7示出了根据本专利技术一个实施例的射频模块初始化方法的示意流程图； 图8示出了根据本专利技术一个实施例的初始化时间与相关技术中初始化时间的比较图。 【具体实施方式】 了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本专利技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。 如图1A所示，根据本专利技术一个实施例的射频模块初始化系统，包括:非易失存储阵列11，用于存储初始化射频模块的配置信息，在接收到掉电指令时，备份配置信息；可重构射频模块控制器12，在接收到上电指令时，从非易失存储阵列读取配置信息，并将配置信息发送至前端接口电路13 ;前端接口电路13，用于根据预设协议将配置信息发送至射频模块，以初始化射频模块。 其中，非易失存储阵列11通过可重构射频模块控制器12对射频模块进行初始化，可重构射频模块控制器12是具体的硬件，通过硬件来实现数据传输和接口切换，进而来对射频模块进行读写操作，可以提高初始化的速度。 如图1B所示，根据本专利技术一个实施例的射频模块初本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种射频模块初始化系统，其特征在于，包括：非易失存储阵列，用于存储初始化射频模块的配置信息，在接收到掉电指令时，备份所述配置信息；可重构射频模块控制器，在接收到上电指令时，从所述非易失存储阵列读取所述配置信息，并将所述配置信息发送至前端接口电路；所述前端接口电路，用于根据预设协议将所述配置信息发送至所述射频模块，以初始化所述射频模块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王逸群，刘勇攀，杨华中，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11