一种基于物联网的多功能接口转换器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于物联网的多功能接口转换器，包括主控模块、ZigBee通信模块、以太网接口模块、USB接口模块和GPRS通信模块，所述主控模块通过SPI接口与以太网电路相连，主控模块通过I/O口与USB接口模块、ZigBee通信模块、GPRS通信模块相连，本实用新型专利技术采用模块化设计，方便对程序进行调试、修改和移植，同时方便在之后进行性能维护以及功能扩展升级；其次，本实用新型专利技术的主控模块采用STM32F103RBT6芯片，具有丰富的片上资源，在此基础上实现本实用新型专利技术，可以使模块之间连接变得简单方便，节约成本，性能稳定，可靠性高；最后，使用STM32F103RBT6芯片可以实现多种数据协议间相互转换，可广泛应用在多种场合，实现跟强大且灵活的通信功能。

A multifunctional interface converter based on Internet of things

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的多功能接口转换器
本技术涉及物联网
，具体是一种基于物联网的多功能接口转换器。
技术介绍
在信息化大浪潮下，物联网技术取得了极大的发展，并在工业、环境、交通等各方面影响着人们的生活。物联网的接口转换器作为联系物联网和其它通信网络的纽带，起着十分重要的作用。近年来，随着技术的不断发展，对物联网技术需求不断提高，在一些特定的场合，物联网需要采集多种多样的数据，如：在工业仓库中通过现场监控器进主要采集库区室内的温度、湿度、烟气以及室内外的可燃有毒气体浓度、明火、音视频信号等数据；对生产场所主要采集温度、压力、液位、阀位、流量以及可燃有毒气体浓度、明火、音视频信号等。由于采集的数据种类较多、数据量较大，用户对数据类型也要求不同。因此，如何利用现有技术，解决物联网接口转换器中数据处理速度较慢、人机交互性能差等问题，成为物联网所要解决的问题之一。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于物联网的多功能接口转换器，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种基于物联网的多功能接口转换器，包括主控模块、ZigBee通信模块、以太网接口模块、USB接口模块和GPRS通信模块，所述主控模块通过SPI接口与以太网电路相连，主控模块通过I/O口与USB接口模块、ZigBee通信模块、GPRS通信模块相连。作为本技术的进一步技术方案：还包括用于给各个模块供电的电源模块。作为本技术的进一步技术方案：所述主控模块采用ST公司的STM32F103RBT6芯片。作为本技术的进一步技术方案：所述USB接口模块采用Cypress公司的高速USB接口芯片CY7C68013A。作为本技术的进一步技术方案：所述GPRS通信模块采用SIMCom公司的SIM900A模块。作为本技术的进一步技术方案：所述以太网接口模块由WizNet公司的以太网控制器W5500和集成变压器的RJ45插头J1B1211CCD组成。作为本技术的进一步技术方案：所述Zigbee无线通信模块采用TI公司的CC2530芯片。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术采用模块化设计，方便对程序进行调试、修改和移植，同时方便在之后进行性能维护以及功能扩展升级；其次，本技术的主控模块采用STM32F103RBT6芯片，具有丰富的片上资源，在此基础上实现本技术，可以使模块之间连接变得简单方便，节约成本，性能稳定，可靠性高；最后，使用STM32F103RBT6芯片可以实现多种数据协议间相互转换，可广泛应用在多种场合，实现跟强大且灵活的通信功能。附图说明图1为本技术的功能框图。图2为本技术的主控模块。图3是本技术的ZigBee通信模块。图4是本技术的以太网接口模块。图5是本技术的USB接口模块。图6是本技术的GPRS通信模块。图7是本技术的电源模块。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例1：请参阅图1-7，一种基于物联网的多功能接口转换器，由主控模块、ZigBee通信模块、以太网接口模块、USB接口模块、GPRS通信模块以及电源模块组成。其中，主控模块采用ST公司的STM32F103RBT6芯片，主控模块分别与ZigBee通信模块、以太网接口模块、USB接口模块、GPRS通信模块相连，通过主控模块可实现对各个模块的控制功能。具体为主控模块通过SPI接口与以太网电路相连，主控模块通过I/O口与USB接口模块、ZigBee通信模块、GPRS通信模块相连，实现数据的相互通信。电源模块为主控模块、ZigBee通信模块、以太网接口模块、USB接口模块、GPRS通信模块供电。主控模块电路主要由STM32F103RBT6芯片及其外围电路组成：如图2所示，主要包括由S1、C1、R1组成的复位电路，当S1按键按下时实现CPU复位功能；引脚1与BT1、D1、D2、Y1、R4、R5相连，组成掉电保护电路，在系统掉电和低功耗模式下为实时时钟供电；引脚5、6与R2、Y2、C2、C3相连，组成的振荡电路，为CPU提供时钟；引脚12、13与C4、C5、L1相连，组成的滤波电路，对芯片内部A/D转换器的供电进行去耦合和滤波；引脚18、19与C6相连接组成去耦电路，引脚31、32与C7相连接组成去耦电路，引脚47、48与C8相连接组成去耦电路，引脚63、64与C9相连接组成去耦电路，主要是为去除电源噪声，提高CPU的抗干扰能力；主控模块通过其片上资源与以太网接口模块、USB接口模块、ZigBee接口模块、GPRS通信模块相连，实现数据间的转换，具体为主控模块STM32F103RBT6通过引脚USART_TX、USART_RX分别与ZigBee通信模块的引脚TXD、RXD连接。主控模块STM32F103RBT6的引脚SPI_NSS、SPI_SCK、SPI_MISO、SPI_MOSI、PA11分别与以太网控制器W5500引脚SCSn、SCLK、MISO、MOSI、INTn相连。主控模块STM32F103RBT6通过I/O口与USB接口模块的引脚PB0～PB7相连，主控模块STM32F103RBT6通过引脚TXD、RXD与GPRS通信模块的引脚TXD、RXD相连。Zigbee无线通信模块采用TI公司的CC2530芯片，该芯片是一款用于IEEE802.15.4、Zigbee和RF4CE应用的一个真正的片上系统(SoC)解决方案。CC2530芯片集成了领先的RF收发器、业界标准的增强型8051CPU、系统内可编程闪存、8KBRAM和许多其它强大的功能。主控和CC2530芯片通过串口连接，用于发出命令、读取状态、自动操作和确定无线设备事件的顺序。如图3所示，无线收发部分有引脚25、26与C13、C14、C15、C16、C17和L2构成的不平衡变压器连接单级50Ω天线；引脚30连接的电阻R7为内部偏置电阻；引脚20与R6、C10构成复位电路；引脚22、23连接Y3、C11、C12组成的晶振电路；ZigBee通信模块的引脚TXD、RXD分别于主控模块的引脚USART_TX、USART_RX相连，即可通过ZigBee模块进行数据的发送。以太网接口模块由WizNet公司的以太网控制器W5500和集成变压器的RJ45插头J1B1211CCD组成，W5500是一款全硬件TCP/IP嵌入式以太网控制器，它集成了TCP/IP协议栈，10/100M以太网数据链路层及物理层，W5500提供了SPI接口从而能够更加容易与外设MCU整合，而且，其SPI协议支持80MHz速率，从而能够更好的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的多功能接口转换器，包括主控模块、ZigBee通信模块、以太网接口模块、USB接口模块和GPRS通信模块，其特征在于，所述主控模块通过SPI接口与以太网电路相连，主控模块通过I/O口与USB接口模块、ZigBee通信模块、GPRS通信模块相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的多功能接口转换器，包括主控模块、ZigBee通信模块、以太网接口模块、USB接口模块和GPRS通信模块，其特征在于，所述主控模块通过SPI接口与以太网电路相连，主控模块通过I/O口与USB接口模块、ZigBee通信模块、GPRS通信模块相连。


2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的多功能接口转换器，其特征在于，还包括用于给各个模块供电的电源模块。


3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的多功能接口转换器，其特征在于，所述主控模块采用ST公司的STM32F103RBT6芯片。


4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的多功能接口转...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏志，
申请(专利权)人：吉林建筑科技学院，
类型：新型
国别省市：吉林;22