[實用新型]ZigBee無線通信模塊

有效

• 申請號: 201320497738.4
• 申請日: 2013-08-15
• 公開（公告）號: CN203377876U
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 殷昌華;朱政堅;陳劍;李少芳;周焱;殷琪
• 申請（專利權）人: 威勝集團有限公司
• 主分類號: H04B5/00
• 分類號: H04B5/00
• 代理公司: 長沙永星專利商標事務所 43001
• 代理人: 周詠;米中業

技術領域

本實用新型涉及一種無線通信模塊，特別涉及一種Zigbee無線通信模塊。

背景技術

現有的技術方案僅僅實現了ZigBee標準協議功能，而沒有實現其他標準的應用協議，使得該通信模塊只能用于一定范圍內，且全都是同一廠家產品的應用場合，限制了ZigBee無線通信技術的應用范圍。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種便捷可靠的Zigbee無線通信模塊。

本實用新型提供的這種ZigBee無線通信模塊，該模塊包括Zigbee芯片、程序存儲器、信號功率放大器、天線、實時時鐘模塊和晶振；Zigbee芯片通過SPI總線與程序存儲器連接，該芯片還通過差分信號線與信號功率放大器連接，信號功率放大器通過RF端口與天線連接，實時時鐘模塊與Zigbee芯片的時鐘端口連接，晶振與Zigbee芯片的頻率端口連接。

所述ZigBee芯片采用Ember公司型號為EM35X的芯片，該芯片具有CPU內核且具有符合IEEE802.15.4標準的物理層和MAC層的芯片，用于實現Zigbee無線通信協議棧以及smart?energy?profile；該芯片包括串行通信接口、AD采樣端口和IO端口。所述程序存儲器用于保存待更新的程序，實現遠程程序升級。所述晶振采用24M晶振，用于給所述Zigbee芯片提供時鐘基準信號。

本實用新型不僅實現了ZigBee標準協議，而且還實現了ZigBee聯盟發布的smart?energy?profile標準協議，滿足電能表、水表、氣表、戶內顯示單元、負荷控制設備等室內局域網設備的通信要求，保證了各種不同類型的設備間正常的通信，為基于AMI系統的用戶戶內能源管理網絡的實現提供了基礎保障，促進了AMI系統建設的進展。

附圖說明

圖1是本實用新型的原理框圖。

具體實施方式

ZigBee聯盟推出的smart?energy?profile是一項行業領先標準，也是唯一一個廣泛推出的先進計量基礎設施（Advanced?Metering?Infrastructure）標準。該標準為用戶提供輕松、減少能耗和節約金錢所需的信息和自動化，創造更綠色的家庭，其中定義了能源計量表計、戶內顯示設備、負荷控制設備、能源接口網關、增強型動態定價、其它協議隧道、預付功能、空中下載更新等一系列的功能，這些功能不僅使得消費者使用起來更加簡單，還使得該產品成為公用事業公司和能源服務供應商部署和操作的理想之選。此外，其空中下載更新功能使得用戶可以輕松對現有安裝軟件進行升級。

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

如圖1所示，本實用新型包括Zigbee芯片、程序存儲器、信號功率放大器、天線、實時時鐘模塊和晶振；Zigbee芯片通過SPI總線與程序存儲器連接，該芯片還通過差分信號線與信號功率放大器連接，信號功率放大器通過RF端口與天線連接，實時時鐘模塊與Zigbee芯片的時鐘端口連接，晶振與Zigbee芯片的頻率端口連接。

本實用新型是采用SOC方案設計實現。

ZigBee芯片是本實用新型的核心部件。本實用新型的ZigBee芯片采用Ember公司型號為EM35X的芯片，該芯片是一款具有CPU內核且具有符合IEEE802.15.4標準的物理層和MAC層的芯片，其實現了ZigBee無線通信協議棧和smart?energy?profile。其中該物理層和MAC層用于接收解析空中傳輸的無線通信數據字符，并把字符按照MAC層標準組成相應的MAC數據幀，然后把數據幀交給ZigBee協議層處理；同時MAC層接收ZigBee協議層的應用數據，并組成符合MAC層標準的數據幀，再把數據幀通過物理層調制成符合標準的信號字符輸出。與此同時，本實用新型在該ZigBee芯片上實現了標準的ZigBee?pro網絡協議棧，通過該網絡協議棧，可以確保輸出的數據幀是符合ZigBee網絡協議標準的；并且在ZigBee網絡協議棧的基礎上實現了smart?energy?profile，該profile定義了用戶室內網的各類儀表和設備的通信協議，使得本實用新型可與滿足該profile的各類設備間互相通信。

該ZigBee芯片包括串行通信接口、AD采樣端口和IO端口。

串行通信接口為本實用新型與其他外部設備間的通信接口，可以提供UART通信接口或SPI通信接口；通過該串行通信接口能夠靈活的與多種外部設備進行配合，滿足各種不同應用的需要。