一种适用于多种网络协议的微控制装置的制作方法

本发明涉及电工电子设备技术领域，尤其是一种适用于多种网络协议的微控制装置。

背景技术：

随着科技的进步，尤其是电子科技行业的大力发展，含有智能控制模块的家具设备被越来越多的应用到日常生活中。由于生产厂商多，设计方案不同，设计者采用的通信方法、协议及相关协议栈不同，导致各智能家居设备之间交互困难，无统一的标准接口，导致各功能模块之间无法集中控制，拆卸安装均非常麻烦。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服上述技术缺点提供一种适用于多种网络协议的微控制装置。

本发明解决技术问题采用的技术方案为：一种适用于多种网络协议的微控制装置，包括标准接口模块和控制该标准接口模块的微控制电路模块；所述微控制电路模块包括相互配合的射频芯片和射频天线、相互配合的非接触式读写芯片和读写天线，以及dc-dc电源子模块、led显示器子模块和通信方式转换开关；所述的射频芯片和非接触式读写芯片之间通信连接，所述的通信方式转换开关和led显示器子模块均与非接触式读写芯片通信连接，所述的dc-dc电源子模块的电源输出端分别与射频芯片和非接触式读写芯片的电源输入端相连。

其中，所述射频芯片的型号为cc2530-f256，射频芯片上集成高性能低功耗8051内核、128-bitadc、2个usart以及功能强大的dma功能等，支持zigbee2207/pro协议栈，该模块引出大部分可用i/o，供用户使用片上资源，方便实现高性价比、高集成度的zigbee解决方案；所述非接触式读写芯片的型号为nxppn5231，非接触式读写芯片是一个高度集成的非接触读写芯片，包含80c51微控制器内核，集成了13.56mhz下的各种主动/被动式非接触通信方法和协议。

进一步地，所述的标准接口模块包括硬件编码器、ac-dc电源子模块、dc-dc电源子模块、按键子模块、蜂鸣器、微控制单元以及可拆卸式接口；所述ac-dc电源子模块、dc-dc电源子模块、微控制单元和蜂鸣器依次电连接，所述按键子模块、硬件编码器均与微控制单元通信连接；所述可拆卸式接口设有12个引脚，包括：四个输入输出引脚io11、io12、io13和io14；三个外接模块类型识别引脚set1、set2和set3；两个5v电源引脚；以及两个接地引脚；所述可拆卸式接口的12个引脚分别与所述微控制单元的对应引脚相连接。

进一步地，所述的标准接口模块还包括红外感应子模块、输入输出扩展子模块以及多个所述的可拆卸式接口；所述红外感应子模块、输入输出扩展子模块均与所述微控制单元通信连接；每一所述可拆卸式接口均与所述输入输出扩展子模块通信连接；每一所述可拆卸式接口均设有与之相连的继电器。作为本发明的进一步改进，所述微控制电路模块还包括usb接口子模块。

本发明所具有的有益效果是：具有统一标准规范的接口，使得各外接功能模块的安装拆卸非常方便，并能得到集中控制，是一种可用于开发各种各样的自动控制和交互式的电子产品；基座内含微控制单元，默认已经支持zigbee和nfc，从而避免了新增不同模块要重复实现zigbee或者nfc功能的成本。

附图说明

附图1为本发明的实施例所述智能家居微控制器的原理框图。

附图2为本发明的所述标准接口模块的原理框示意图。

附图3为图2中所述标准接口模块的智能插座基座的结构示意图。

附图4为图3所述智能插座基座另一视角的结构示意图。

附图5为图3所述智能插座基座插上插座模块的结构示意图。

附图6为图5中的另一视角的结构示意图。

附图7为本发明的另一实施例中所述标准接口模块的原理框图。

附图8为图7所述标准接口模块的智能开关基座的结构示意图。

附图9为图8中另一视角的结构示意图。

附图10为图8中智能开关基座插上开关模块后的结构示意图。

附图11为图10中另一视角的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1～附图11对本发明做以下详细说明。

如图1～图11所示，本发明包括标准接口模块10和控制该标准接口模块10的微控制电路模块20；所述微控制电路模块20包括相互配合的射频芯片201和射频天线202、相互配合的非接触式读写芯片203和读写天线204，以及dc-dc电源子模块205、led显示器子模块206和通信方式转换开关207；所述的射频芯片201和非接触式读写芯片203之间通信连接，所述的通信方式转换开关207和led显示器子模块206均与非接触式读写芯片203通信连接，所述的dc-dc电源子模块205的电源输出端分别与射频芯片201和非接触式读写芯片203的电源输入端相连。

其中，所述射频芯片201采用德州仪器zigbee射频芯片cc2530-f256，射频芯片上集成高性能低功耗8051内核、128-bitadc、2个usart以及功能强大的dma功能等，支持zigbee2207/pro协议栈，该模块引出大部分可用i/o，供用户使用片上资源，方便实现高性价比、高集成度的zigbee解决方案；非接触式读写芯片203采用恩智浦半导体(nxp)pn5231nfc芯片，是一个高度集成的非接触读写芯片，包含80c51微控制器内核，集成了13.56mhz下的各种主动/被动式非接触通信方法和协议。

如图2所示，在另一个实施例中，所述的标准接口模块10包括硬件编码器101、ac-dc电源子模块102、dc-dc电源子模块103、按键子模块104、蜂鸣器105、微控制单元106以及可拆卸式接口107；所述ac-dc电源子模块102、dc-dc电源子模块103、微控制单元106和蜂鸣器105依次电连接，所述按键子模块104、硬件编码器101均与微控制单元106通信连接；所述可拆卸式接口107设有12个引脚，包括：四个输入输出引脚io11、io12、io13和io14；三个外接模块类型识别引脚set1、set2和set3；两个5v电源引脚；以及两个接地引脚；所述可拆卸式接口107的12个引脚分别与所述微控制单元106的对应引脚相连接。

实际应用中，本实施例中的标准接口模块10适用于安装在插座处，通过设置如图3和图4所述的插座基座30，在基座内设置上述标准接口模块10和控制该标准接口模块的微控制电路模块20；其可拆卸式接口107为基于pogopin连接的接口，接口提供12个引脚，其中set引脚用来识别外接功能模块类型，可随意替换满足接口标准任意外部功能模块，外部功能模块的拆卸和安装非常方便，插上外接的插座模块301，即能完成插座功能。

如图7所示，在另一个实施例中，所述的标准接口模块10还包括红外感应子模块108、输入输出扩展子模块109以及多个所述的可拆卸式接口107；所述红外感应子模块108、输入输出扩展子模块109均与所述微控制单元106通信连接；每一所述可拆卸式接口107均与所述输入输出扩展子模块109通信连接，每一所述可拆卸式接口107均设有与之相连的继电器110。

实际应用中，本实施例中的标准接口模块适用于安装在开关处，设计如图8和图9所述的开关基座40，在开关基座40内设置本实施例中的标准接口模块10和上述微控制电路模块20；其可拆卸式接口107为基于pogopin连接的接口，每个接口提供12个引脚，接口中set引脚用来识别外接功能模块类型，可随意替换满足接口标准的任意外接功能模块，外部功能模块的拆卸和安装非常方便；通过内置输入输出扩展子模块109，实现对微控制单元106的引脚扩展，微控制单元106与输入输出扩展子模块109之间使用i2c通讯，并且设置于可拆卸式接口107之间的隔板402可拆卸，从而在机械结构上支持接口扩展；图10和图11中示例使用一个switch模块401，并且在对应面板后方安装继电器110，完成开关功能。

在另一个实施例中，所述微控制电路模块20还包括usb接口子模块208。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。