[發明專利]Zigbee和WiFi協議轉換器

無效

• 申請號: 201310409654.5
• 申請日: 2013-09-11
• 公開（公告）號: CN103475656A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 郁彬
• 申請（專利權）人: 昆山奧德魯自動化技術有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明涉及協議轉換領域，特別涉及一種Zigbee和WiFi協議轉換器。

背景技術

為了提高ZIGBEE和WIFI接入點的使用壽命，需要盡可能地采用各種技術手段以降低ZIGBEE和WIFI接入點的功耗；同時，在大部分工業數據采集與監控的應用場合中，對ZIGBEE和WIFI接入點又存在較高實時性的要求，例如要求ZIGBEE和WIFI接入點具有在秒級的時間精度內完成上報實時數據的功能；而這些大量布設的ZIGBEE和WIFI接入點往往客觀上也存在低成本的需求。這就需要一種能支持規模布設的、同時滿足低功耗與實時性方面要求的ZIGBEE和WIFI調度系統來實現設備的數據采集與監控功能方面的需求。

發明內容

鑒于上述分析，本發明設計一種具有Zigbee協議、以太網TCP/UDP協議轉換功能、且體積小巧易于安裝的新型模塊，使目前工業以太網控制系統中的網絡拓撲能力和工作效率上都有較大提升。

本發明是通過這樣的技術方案實現的：Zigbee和WiFi協議轉換器，其特征在于，所述轉換器硬件由QOM處理器KP485、集成有物理層的網卡JP2415、變頻器QW8808、Zigbee協議處理器MJ6486和標準FPGA電路構成；所述轉換器的工作電壓是4.5V；

QOM處理器KP485鏈接28MHz諧振電路、LED指示燈和標準FPGA電路；

QOM處理器KP485與網卡JP2415通過MII接口實現通信；

網卡JP2415鏈接48MHz諧振電路；網卡JP2415通過輸出端口與RS485輸入端連接變頻器QW8808；

QOM處理器KP485與Zigbee協議處理器MJ6486通過USART進行通信；

QOM處理器KP485預制軟件系統移植有OS和嵌入式網絡UDP協議，并在此基礎上添加應用層代碼，實現與Zigbee協議處理器MJ6486的通信功能。

將Zigbee技術與工業以太網有線網絡實現融合，實現Zigbee設備與有線工業以太網、Zigbee網絡與有線以太網設備共存，實現數據的采集和傳輸

本發明的有益效果是：Zigbee通信設備通過該協議轉換器與有線無線傳感網連接實現數據通信和信號采集，工業以太網有線設備通過該協議轉換器與網絡連接實現數據通信和信號采集。

附圖說明

圖1是本發明軟件流程圖。

具體實施方式

為了更清楚的理解本發明，結合附圖和實施例詳細描述本發明：

如圖1所示，該模塊的核心電路部分主要一款以太網專用QOM處理器KP485、網卡JP2415、RS485采用QW8808，Zigbee協議處理器MJ6486，標準FPGA電路及外圍電路構成。

硬件由以下幾部分組成：

1)CPU及其外圍器件：KP485、PLL、LED指示燈、FPGA電路；

2)以太網部分：網卡JP2415、RS485插座（內置隔離變壓器）、48MHz諧振電路；

3)Zigbee通信部分：ZIGBEE協議處理器MJ6486、32MHz諧振電路、32.768KHz諧振電路；

KP485軟件資源豐富,支持uCOS-II實時操作系統，UDP協議棧，IP/ICMP/TCP/UDP/DHCP等協議，動態獲取IP，支持標準socket編程；最高工作頻率為55MHz，工作溫度為-40℃～+85℃。提供豐富的外圍接口，主要有：64KBSRAM，486K高速Flash、1路10/100Mbps以太網接口、1路CAN接口、3路UART、RS-232/RS-485、1路USBDevice、4路模擬輸入、4路模擬輸出、EEPROM存儲器。且穩定可靠，已有多處應用實例

網卡JP2415是一款低功率、收發在100兆-TX和10BASE-T的以太網物理層協議處理器。網卡JP2415穿過媒體獨立接口(MII)或精簡的媒體獨立接口(RMII)的連接CPU單元，這里采用網卡JP2415的RMII接口與KP485的MAC層相連確保處理器之間的快速通信與高互操作性。

QOM處理器KP485預制軟件系統移植有OS和嵌入式網絡UDP協議，并在此基礎上添加應用層代碼，實現了與Zigbee協議處理器MJ6486的通信功能。