一种无线通信模块的收发控制电路的制作方法

文档序号:24913647发布日期:2021-05-04 10:18阅读:135来源:国知局
一种无线通信模块的收发控制电路的制作方法

【技术领域】

本实用新型实施例涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种无线通信模块的收发控制电路。



背景技术:

随着物联网的飞速发展,家电产品的智能化已成为家电未来发展的趋势,各种无线通信技术广泛应用于家电产品的开发设计中,随着智能家电产品的日益普及,家电产品对无线模组的需求也日益增大。

然而,家电产品的主控制器至少支持两种电平串口标准,现有的无线通信模块多设计为直流低电压,当该直流低电压与家电产品的主控制器所支持的电平串口标准不一致时,导致该无线通信模块与家电产品的主控制器无法直接进行通信。



技术实现要素:

本实用新型实施例旨在提供一种无线通信模块的收发控制电路,其能够使得无线通信模块适配至少支持两种通信电平串口标准的外部设备,从而提升无线通信模块的适应性。

为解决上述技术问题,本实用新型实施例提供了一种无线通信模块的收发控制电路,包括:

通信接口,用于分别与外部设备的第一接收端口和第一发送端口电连接,所述外部设备至少支持第一电平串口标准或第二电平串口标准;

发送控制电路,电连接在所述外部设备的第一接收端口与所述无线通信模块的第二发送端口之间;

电平控制电路,分别与所述外部设备的第一接收端口、所述发送控制电路、所述无线通信模块的第二接收端口以及所述外部设备的第一发送端口电连接,所述电平控制电路、所述发送控制电路以及所述第一接收端口的连接点为第一节点;以及,

电平选择电路,与所述电平控制电路电连接,所述电平选择电路至少可被配置输出第一电压、第二电压或高阻态;

在所述电平选择电路被配置输出所述第一电压的前提下,当所述外部设备向所述无线通信模块发送串口数据时,所述第一电压触发所述电平控制电路将所述外部设备的第一发送端口发送的第一电平直接传输至所述无线通信模块的第二接收端口,或者,当所述无线通信模块向所述外部设备发送串口数据时,所述第一电压触发所述电平控制电路将所述第一节点的电压偏置为所述第一电平,且所述无线通信模块控制所述发送控制电路将所述第一电平拉低或者维持不变,使得所述无线通信模块向所述外部设备发送第一电平串口标准数据;

在所述电平选择电路被配置输出所述第二电压的前提下,当所述外部设备向所述无线通信模块发送串口数据时,所述第二电压触发所述电平控制电路将所述第一发送端口发送的第二电平转换成第一电平并传输至所述第二接收端口,或者,当所述无线通信模块向所述外部设备发送串口数据时,所述第二电压触发所述电平控制电路将所述第一节点的电压偏置为所述第二电平,且所述无线通信模块控制所述发送控制电路将所述第二电平拉低或者维持不变,使得所述无线通信模块向所述外部设备发送第二电平串口标准数据。

可选地,所述发送控制电路包括第一npn三极管和第一电阻;

所述第一npn三极管的集电极与所述第一节点电连接,所述第一npn三极管的发射极与所述第二发送端口电连接,所述第一npn三极管的基极与所述第一电阻的一端电连接;

所述第一电阻的另一端用于接收所述第一电平。

可选地,所述电平控制电路包括:

电平转换电路,与所述电平选择电路、所述无线通信模块的第二接收端口以及所述外部设备的第一发送端口电连接,用于在所述电平选择电路被配置输出所述第一电压的前提下,当所述外部设备向所述无线通信模块发送串口数据时,所述第一电压触发所述电平转换电路将所述外部设备的第一发送端口发送的第一电平直接传输至所述第二接收端口;在所述电平选择电路被配置输出所述第二电压的前提下,当所述外部设备向所述无线通信模块发送串口数据时,所述第二电压触发所述电平转换电路将所述第一发送端口发送的第二电平转换成第一电平并传输至所述第二接收端口;在所述电平选择电路被配置输出所述高阻态的前提下,当所述外部设备向所述无线通信模块发送串口数据时,所述电平选择电路触发所述电平转换电路将所述外部设备的第一发送端口发送的第一电平或第二电平作分压处理,并传输至所述第二接收端口,所述电平转换电路和所述第二接收端口的连接点为第二节点;

偏置电路,分别与所述电平转换电路和所述电平选择电路电连接,且电连接于所述第一节点,用于在所述电平选择电路被配置输出所述第一电压的前提下,当所述无线通信模块向所述外部设备发送串口数据时,所述第一电压触发所述偏置电路将所述第一节点的电压偏置为所述第一电平,且所述无线通信模块控制所述发送控制电路将所述第一电平拉低或者维持不变,使得所述无线通信模块向所述外部设备发送第一电平串口标准数据;在所述电平选择电路被配置输出所述第二电压的前提下,当所述无线通信模块向所述外部设备发送串口数据时,所述第二电压触发所述偏置电路将所述第一节点的电压偏置为所述第二电平,且所述无线通信模块控制所述发送控制电路将所述第二电平拉低或者维持不变,使得所述无线通信模块向所述外部设备发送第二电平串口标准数据;在所述电平选择电路被配置输出所述高阻态的前提下,当所述无线通信模块向所述外部设备发送串口数据时,所述电平选择电路触发所述偏置电路将所述第一节点的电压偏置为所述第一电平,且所述无线通信模块控制所述发送控制电路将所述第一电平拉低或者维持不变,使得所述无线通信模块向所述外部设备发送第一电平串口标准数据。

可选地,所述电平转换电路包括第二电阻、第二npn三极管、第三电阻以及第四电阻;

所述第二电阻的一端与所述电平选择电路电连接,用于接收所述第一电压或所述第二电压,还与所述偏置电路电连接,所述第二电阻的另一端与所述第二npn三极管的基极电连接;

所述第二npn三极管的发射极接地,所述第二npn三极管的集电极与所述第三电阻的一端电连接;

所述第三电阻的另一端连接至所述第二节点;

所述第四电阻的一端连接至所述第二节点,所述第四电阻的另一端与所述第一发送端口连接。

可选地,所述偏置电路包括:

开关电路,分别与所述电平选择电路和所述电平转换电路电连接;

偏置选择电路,分别与所述电平选择电路和所述开关电路电连接,且电连接于所述第一节点,用于在所述电平选择电路被配置输出所述第一电压的前提下,当所述无线通信模块向所述外部设备发送串口数据时,所述第一电压触发所述开关电路工作在截止状态,使得所述偏置选择电路将所述第一节点的电压偏置为所述第一电平,且所述无线通信模块控制所述发送控制电路将所述第一电平拉低或者维持不变,使得所述无线通信模块向所述外部设备发送第一电平串口标准数据;在所述电平选择电路被配置输出所述第二电压的前提下,当所述无线通信模块向所述外部设备发送串口数据时,所述第二电压触发所述开关电路工作在工作状态,使得所述偏置选择电路将所述第一节点的电压偏置为所述第二电平,且所述无线通信模块控制所述发送控制电路将所述第二电平拉低或者维持不变,使得所述无线通信模块向所述外部设备发送第二电平串口标准数据;在所述电平选择电路被配置输出所述高阻态的前提下,当所述无线通信模块向所述外部设备发送串口数据时,所述电平选择电路触发所述开关电路工作在截止状态,使得所述偏置选择电路将所述第一节点的电压偏置为所述第一电平,且所述无线通信模块控制所述发送控制电路将所述第一电平拉低或者维持不变,使得所述无线通信模块向所述外部设备发送第一电平串口标准数据。

可选地,所述开关电路包括二极管、第五电阻以及第三npn三极管;

所述二极管的阳极与所述电平选择电路电连接,用于接收所述第一电压或所述第二电压,所述二极管的阴极与所述第五电阻的一端和所述第三npn三极管的基极电连接;

所述第五电阻的另一端接地;

所述第三npn三极管的发射极接地,所述第三npn三极管的集电极与所述偏置选择电路电连接。

可选地,所述偏置选择电路包括第六电阻、第七电阻、第一pnp三极管、第二pnp三极管、第八电阻、第九电阻以及第十电阻;

所述第六电阻的一端与所述第三npn三极管的集电极电连接,所述第六电阻的另一端与所述第七电阻的一端和所述第一pnp三极管的基极连接;

所述第七电阻的另一端与所述第一pnp三极管的发射极电连接,用于接收所述第二电平;

所述第一pnp三极管的集电极与所述第二pnp三极管的集电极和所述第十电阻的一端连接;

所述第二pnp三极管的发射极与所述第八电阻的一端连接,用于接收所述第一电平,所述第二pnp三极管的基极与所述第八电阻的另一端和所述第九电阻的一端连接;

所述第九电阻的另一端与所述电平选择电路电连接,用于接收所述第一电压或所述第二电压;

所述第十电阻的另一端连接至所述第一节点。

可选地,所述电平控制电路还包括续流电路,所述续流电路电连接在所述第二节点,用于续流保护所述第二接收端口。

可选地,所述电平选择电路包括至少三个引脚的插针或至少三个波段的波段开关。

可选地,所述无线通信模块的收发控制电路还包括电源电路,所述电源电路分别与所述通信接口、所述发送控制电路、所述电平控制电路以及所述电平选择电路电连接,用于为所述通信接口和所述电平控制电路提供作为工作电压的所述第二电平,为所述发送控制电路、所述电平控制电路以及所述电平选择电路提供作为工作电压的所述第一电平。

本实用新型的有益效果是:与现有技术相比较,本实用新型实施例提供了一种无线通信模块的收发控制电路,包括:通信接口,用于分别与外部设备的第一接收端口和第一发送端口电连接,外部设备至少支持第一电平串口标准或第二电平串口标准;发送控制电路,电连接在外部设备的第一接收端口与无线通信模块的第二发送端口之间;电平控制电路,分别与外部设备的第一接收端口、发送控制电路、无线通信模块的第二接收端口以及外部设备的第一发送端口电连接,电平控制电路、发送控制电路以及第一接收端口的连接点为第一节点;以及,电平选择电路,与电平控制电路电连接,电平选择电路至少可被配置输出第一电压或第二电压。通过在电平选择电路被配置输出第一电压的前提下,当外部设备向无线通信模块发送串口数据时,第一电压触发电平控制电路将外部设备的第一发送端口发送的第一电平直接传输至无线通信模块的第二接收端口,或者,当无线通信模块向外部设备发送串口数据时,第一电压触发电平控制电路将第一节点的电压偏置为第一电平,且无线通信模块控制发送控制电路将第一电平拉低或者维持不变,使得无线通信模块向外部设备发送第一电平串口标准数据;在电平选择电路被配置输出第二电压的前提下,当外部设备向无线通信模块发送串口数据时,第二电压触发电平控制电路将第一发送端口发送的第二电平转换成第一电平并传输至第二接收端口,或者,当无线通信模块向外部设备发送串口数据时,第二电压触发电平控制电路将第一节点的电压偏置为第二电平,且无线通信模块控制发送控制电路将第二电平拉低或者维持不变,使得无线通信模块向外部设备发送第二电平串口标准数据。因此,本实用新型实施例能够使得无线通信模块适配至少支持两种通信电平串口标准的外部设备,从而提升无线通信模块的适应性。

【附图说明】

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。

图1为本实用新型实施例提供的一种无线通信模块的收发控制电路的电路结构示意图;

图2为本实用新型实施例提供的一种电平控制电路的电路结构示意图;

图3为本实用新型另一实施例提供的一种无线通信模块的收发控制电路的电路结构示意图;

图4为本实用新型实施例提供的一种无线通信模块的收发控制电路的电路连接示意图;

图5为本实用新型实施例提供的其中一种电源电路的电路连接示意图;

图6为本实用新型实施例提供的其中一种电源电路的电路连接示意图。

【具体实施方式】

为了便于理解本申请,下面结合附图和具体实施方式,对本申请进行更详细的说明。需要说明的是,当一个元件被表述“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义,本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外,下面所描述的本申请不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

请参阅图1,为本实用新型实施例提供的一种无线通信模块的收发控制电路的电路结构示意图。如图1所示,无线通信模块的收发控制电路100包括通信接口10、发送控制电路20、电平控制电路30以及电平选择电路40。

其中,无线通信模块的收发控制电路100电连接在外部设备11与无线通信模块12之间,用于实现外部设备11与无线通信模块12之间的数据通信,本实用新型实施例以串口数据通信为例。

外部设备11为具有控制器的电子设备,尤其指家电产品,家电产品是指在家庭及类似场所中使用的各种电器和电子器具。按照产品的功能和用途,大致可分为以下几类:(1)制冷电器,如家用冰箱、冷饮机等;(2)空调器,如房间空调器、电扇、换气扇、冷热风器、空气去湿器等;(3)清洁电器,如洗衣机、烘干机、电熨斗、吸尘器、扫地机器人等;(4)厨房电器,如电灶、微波炉、电磁炉、电烤箱、电饭锅、洗碗机、电热水器、食物加工机(例如搅拌机、豆浆机、料理机、破壁机)等;(5)电暖器具,如电热毯、空间加热器等;(6)整容保健电器,如电动剃须刀、电吹风、剪发器、超声波洁面仪、电动按摩器(例如头部按摩仪、眼部按摩仪、颈部按摩仪、脚部按摩仪、电动按摩椅)等;(7)声像电器,如微型投影仪、电视机、收音机、录音机、录像机、摄像机、组合音响等;(8)其他电器,如烟火报警器、电铃等。

无线通信模块12可以采用诸如无线电、自由空间光通信、声通信、电磁感应等无线通信方式,包括例如蓝牙、wifi、zigbee等无线通信模块。以无线通信模块12包括esp8266exwifi通信模块为例,如图4所示,esp8266exwifi通信模块u1包括tx引脚、rx引脚、vdd引脚以及vss引脚。其中,tx引脚对应esp8266exwifi通信模块u1的第二发送端tdx2,rx引脚对应esp8266exwifi通信模块u1的第二接收端rdx2,esp8266exwifi通信模块u1的vdd引脚用于接收工作电压vdd,esp8266exwifi通信模块u1的vss引脚接地。在一些实施例中,无线通信模块12包括电容c1,电容c1电连接在esp8266exwifi通信模块u1的vdd引脚和esp8266exwifi通信模块u1的vss引脚之间,用于对esp8266exwifi通信模块u1的电源进行滤波降噪。

通信接口10用于分别与外部设备11的第一接收端口11b和第一发送端口11a电连接,外部设备11至少支持第一电平串口标准或第二电平串口标准。

如图4所示,通信接口10包括通信接口cn1,通信接口cn1的vcc引脚用于接收外部电源vcc或5v工作电压,通信接口cn1的rxd1引脚与外部设备11的第一接收端口11b电连接,通信接口cn1的txd1引脚与外部设备11的第一发送端口11a电连接,通信接口cn1的gnd引脚接地。

在实际应用中,可根据电路设计需求,选取不同型号的通信接口cn1,此时,通信接口cn1的引脚数量和引脚排布关系也随之发生变化。本实用新型实施例以外部设备11支持第一电平串口标准或第二电平串口标准,第一电平等于3.3v,第二电平等于5v为例进行阐述,相应的,外部设备11支持3.3v串口标准或5v串口标准。

发送控制电路20电连接在外部设备11的第一接收端口11b与无线通信模块12的第二发送端口12a之间。

如图4所示,发送控制电路20包括第一npn三极管q1和第一电阻r1。其中,第一npn三极管q1的集电极与第一节点10a电连接,第一npn三极管q1的发射极与第二发送端口12a(即esp8266exwifi通信模块u1的第二发送端tdx2)电连接,第一npn三极管q1的基极与第一电阻r1的一端电连接;第一电阻r1的另一端用于接收第一电平3.3v。

电平控制电路30分别与外部设备11的第一接收端口11b、发送控制电路20、无线通信模块12的第二接收端口12b以及外部设备11的第一发送端口11a电连接,电平控制电路30、发送控制电路20以及第一接收端口11b的连接点为第一节点10a。

请一并参阅图2,电平控制电路30包括电平转换电路301和偏置电路302。

电平转换电路301与电平选择电路40、无线通信模块12的第二接收端口12b以及外部设备11的第一发送端口11a电连接,用于在电平选择电路40被配置输出第一电压的前提下,当外部设备11向无线通信模块12发送串口数据时,第一电压触发电平转换电路301将外部设备11的第一发送端口11a发送的第一电平直接传输至第二接收端口12b;在电平选择电路40被配置输出第二电压的前提下,当外部设备11向无线通信模块12发送串口数据时,第二电压触发电平转换电路301将第一发送端口11a发送的第二电平转换成第一电平并传输至第二接收端口12b;在电平选择电路40被配置输出高阻态的前提下,当外部设备11向无线通信模块12发送串口数据时,电平选择电路40触发电平转换电路301将外部设备11的第一发送端口11a发送的第一电平或第二电平作分压处理,并传输至第二接收端口12b,电平转换电路301和第二接收端口12b的连接点为第二节点10b。

如图4所示,电平转换电路301包括第二电阻r2、第二npn三极管q2、第三电阻r3以及第四电阻r4。

其中,第二电阻r2的一端与电平选择电路40(即3pin插针jp1的sel引脚)电连接,用于接收第一电压或第二电压,还与偏置电路302电连接,第二电阻r2的另一端与第二npn三极管q2的基极电连接;第二npn三极管q2的发射极接地,第二npn三极管q2的集电极与第三电阻r3的一端电连接;第三电阻r3的另一端连接至第二节点10b;第四电阻r4的一端连接至第二节点10b,第四电阻r4的另一端与第一发送端口11a(即通信接口cn1的tdx1引脚)连接。

偏置电路302分别与电平转换电路301和电平选择电路40电连接,且电连接于第一节点10a,用于在电平选择电路40被配置输出第一电压的前提下,当无线通信模块12向外部设备11发送串口数据时,第一电压触发偏置电路302将第一节点10a的电压偏置为第一电平,且无线通信模块12控制发送控制电路20将第一电平拉低或者维持不变,使得无线通信模块12向外部设备11发送第一电平串口标准数据;在电平选择电路40被配置输出第二电压的前提下,当无线通信模块12向外部设备11发送串口数据时,第二电压触发偏置电路302将第一节点10a的电压偏置为第二电平,且无线通信模块12控制发送控制电路20将第二电平拉低或者维持不变,使得无线通信模块12向外部设备11发送第二电平串口标准数据;在电平选择电路40被配置输出高阻态的前提下,当无线通信模块12向外部设备11发送串口数据时,电平选择电路40触发偏置电路302将第一节点10a的电压偏置为第一电平,且无线通信模块12控制发送控制电路20将第一电平拉低或者维持不变,使得无线通信模块12向外部设备11发送第一电平串口标准数据。

其中,偏置电路302包括开关电路3021和偏置选择电路3022。

开关电路3021分别与电平选择电路40和电平转换电路301电连接。

如图4所示,开关电路3021包括二极管d1、第五电阻r5以及第三npn三极管q3。其中,二极管d1的阳极与电平选择电路40电连接,用于接收第一电压或第二电压,二极管d1的阴极与第五电阻r5的一端和第三npn三极管q3的基极电连接;第五电阻r5的另一端接地;第三npn三极管q3的发射极接地,第三npn三极管q3的集电极与偏置选择电路3022电连接。

偏置选择电路3022分别与电平选择电路40和开关电路3021电连接,且电连接于第一节点10a,用于在电平选择电路40被配置输出第一电压的前提下,当无线通信模块12向外部设备11发送串口数据时,第一电压触发开关电路3021工作在截止状态,使得偏置选择电路3022将第一节点10a的电压偏置为第一电平,且无线通信模块12控制发送控制电路20将第一电平拉低或者维持不变,使得无线通信模块12向外部设备11发送第一电平串口标准数据;在电平选择电路40被配置输出第二电压的前提下,当无线通信模块12向外部设备11发送串口数据时,第二电压触发开关电路3021工作在工作状态,使得偏置选择电路3022将第一节点10a的电压偏置为第二电平,且无线通信模块12控制发送控制电路20将第二电平拉低或者维持不变,使得无线通信模块12向外部设备11发送第二电平串口标准数据;在电平选择电路40被配置输出高阻态的前提下,当无线通信模块12向外部设备11发送串口数据时,电平选择电路40触发开关电路3021工作在截止状态,使得偏置选择电路3022将第一节点10a的电压偏置为第一电平,且无线通信模块12控制发送控制电路20将第一电平拉低或者维持不变,使得无线通信模块12向外部设备11发送第一电平串口标准数据。

如图4所示,偏置选择电路3022包括第六电阻r6、第七电阻r7、第一pnp三极管q4、第二pnp三极管q5、第八电阻r8、第九电阻r9以及第十电阻r10。

其中,第六电阻r6的一端与第三npn三极管q3的集电极电连接,第六电阻r6的另一端与第七电阻r7的一端和第一pnp三极管q4的基极连接;第七电阻r7的另一端与第一pnp三极管q4的发射极电连接,用于接收第二电平5v;第一pnp三极管q4的集电极与第二pnp三极管q5的集电极和第十电阻r10的一端连接;第二pnp三极管q5的发射极与第八电阻r8的一端连接,用于接收第一电平3.3v,第二pnp三极管q5的基极与第八电阻r8的另一端和第九电阻r9的一端连接;第九电阻r9的另一端与电平选择电路40电连接,用于接收第一电压或第二电压;第十电阻r10的另一端连接至第一节点10a。

在一些实施例中,请再次参阅图2,电平控制电路30还包括续流电路303,续流电路303电连接在第二节点10b,用于续流保护第二接收端口12b。如图4所示,续流电路包括二极管d2,二极管d2的阳极电连接至第二节点10b,二极管d2的阴极用于接收工作电压vdd。

电平选择电路40与电平控制电路30电连接,电平选择电路40至少可被配置输出第一电压或第二电压。

在本实用新型实施例中,电平选择电路40包括至少三个引脚的插针或至少三个波段的波段开关。

以电平选择电路40包括3pin插针为例,如图4所示,3pin插针jp1包括vdd引脚、sel引脚以及gnd引脚。其中,3pin插针jp1的vdd引脚用于接收工作电压vdd,3pin插针jp1的sel引脚可被配置输出第一电压或第二电压,3pin插针jp1的gnd引脚接地。当通过2pin的跳线帽等方式将3pin插针jp1的sel引脚和3pin插针jp1的gnd引脚连接时,3pin插针jp1的sel引脚被配置输出0v;当通过2pin的跳线帽等方式将3pin插针jp1的sel引脚和3pin插针jp1的vdd引脚连接时,3pin插针jp1的sel引脚被配置输出工作电压vdd;当3pin插针jp1的sel引脚悬空(即3pin插针jp1的sel引脚既不与3pin插针jp1的vdd引脚连接,也不与3pin插针jp1的gnd引脚连接)时,pin插针jp1的sel引脚被配置输出高阻态。在本实用新型实施例中,第一电压等于0v,第二电压等于3.3v,即图4所示的工作电压vdd均等于3.3v。

综上,在电平选择电路40被配置输出第一电压的前提下,当外部设备11向无线通信模块12发送串口数据时,第一电压触发电平控制电路30将外部设备11的第一发送端口11a发送的第一电平直接传输至无线通信模块12的第二接收端口12b,或者,当无线通信模块12向外部设备11发送串口数据时,第一电压触发电平控制电路30将第一节点10a的电压偏置为第一电平,且无线通信模块12控制发送控制电路20将第一电平拉低或者维持不变,使得无线通信模块12向外部设备11发送第一电平串口标准数据。

在电平选择电路40被配置输出第二电压的前提下,当外部设备11向无线通信模块12发送串口数据时,第二电压触发电平控制电路30将第一发送端口11a发送的第二电平转换成第一电平并传输至第二接收端口12b,或者,当无线通信模块12向外部设备11发送串口数据时,第二电压触发电平控制电路30将第一节点10a的电压偏置为第二电平,且无线通信模块12控制发送控制电路20将第二电平拉低或者维持不变,使得无线通信模块12向外部设备11发送第二电平串口标准数据。

在电平选择电路40被配置输出高阻态的前提下,当外部设备11向无线通信模块12发送串口数据时,电平选择电路40触发电平控制电路30将外部设备11的第一发送端口11a发送的第一电平或第二电平作分压处理,并传输至第二接收端口12b,或者,当无线通信模块12向外部设备11发送串口数据时,电平选择电路40触发电平控制电路30将第一节点10a的电压偏置为第一电平,且无线通信模块12控制发送控制电路20将第一电平拉低或者维持不变,使得无线通信模块12向外部设备11发送第一电平串口标准数据。

请参阅图3,为本实用新型另一实施例提供的一种无线通信模块的收发控制电路的电路结构示意图。如图3所示,无线通信模块的收发控制电路100还包括电源电路50,电源电路50分别与通信接口10、发送控制电路20、电平控制电路30以及电平选择电路40电连接,用于为通信接口10和电平控制电路30提供作为工作电压的第二电平,为发送控制电路20、电平控制电路30以及电平选择电路40提供作为工作电压的第一电平。

作为本实用新型的其中一个实施方式,如图5所示,当外部电源vcc大于5v时,电源电路50包括低压差线性稳压器u2、电解电容ec1、电容c2、电解电容ec2、电容c3、低压差线性稳压器u3、电解电容ec3以及电容c4。

其中,低压差线性稳压器u2的vin引脚用于接收外部电源vcc,低压差线性稳压器u2的vout引脚与电解电容ec1的正极和电容c2的一端电连接,用于输出第二电平5v,低压差线性稳压器u2的gnd引脚、电解电容ec1的负极以及电容c2的另一端均接地。电解电容ec2的正极与电容c3的一端和低压差线性稳压器u3的vin引脚电连接,用于接收外部电源vcc,低压差线性稳压器u3的vout引脚与电解电容ec3的正极和电容c4的一端电连接,用于输出第一电平3.3v,电解电容ec2的负极、电容c3的另一端、低压差线性稳压器u3的gnd引脚、电解电容ec3的负极以及电容c4的另一端均接地。

以低压差线性稳压器u2包括ld1117-5v低压差线性稳压器,低压差线性稳压器u3包括ld1117-3.3v低压差线性稳压器为例,外部电源vcc为5.5v-12v的任意直流电压,外部电源vcc经过ld1117-5v低压差线性稳压器的降压处理后,再经电解电容ec1和电容c2组成的滤波电路进行储能和降噪,得到第二电平5v。外部电源vcc经过电解电容ec2和电容c3组成的滤波电路进行储能和降噪,输入至ld1117-3.3v低压差线性稳压器作降压处理,再经电解电容ec3和电容c4组成的滤波电路进行储能和降噪,得到第一电平3.3v。第二电平5v为通信接口10和电平控制电路30提供工作电压,第一电平3.3v为发送控制电路20、电平控制电路30以及电平选择电路40提供工作电压。

作为本实用新型的其中一个实施方式,如图6所示,当外部电源vcc等于5v时,电源电路50包括电解电容ec2、电容c3、低压差线性稳压器u3、电解电容ec3以及电容c4,其连接关系和电源转换原理请参考前述实施例,此处不再赘述。电源电路50将第二电平5v作电源转换处理,得到第一电平3.3v,第二电平5v为通信接口10和电平控制电路30提供工作电压,第一电平3.3v为发送控制电路20、电平控制电路30以及电平选择电路40提供工作电压。

综上,请再次参阅图4,无线通信模块的收发控制电路100的工作原理大致如下:

(1)当通过2pin的跳线帽等方式将3pin插针jp1的sel引脚和3pin插针jp1的gnd引脚连接时,3pin插针jp1的sel引脚被配置输出第一电压0v,外部设备11支持3.3v串口标准。

当外部设备11向无线通信模块12发送串口数据时,第一电压0v经过第二电阻r2到达第二npn三极管q2的基极,不满足第二npn三极管q2的导通条件,第二npn三极管q2截止,外部设备11的第一发送端口11a(即通信接口cn1的txd1引脚)发送的第一电平3.3v通过第四电阻r4直接传输至无线通信模块12的第二接收端口12b(即esp8266exwifi通信模块u1的第二接收端rxd2)。

当无线通信模块12向外部设备11发送串口数据时,第一电压0v作用于二极管d1的阳极,不满足二极管d1的导通条件,断开第一电压0v的传输路径,不满足第三npn三极管q3的导通条件,第三npn三极管q3截止,此时,不满足第一pnp三极管q4的导通条件,第一pnp三极管q4也截止。同时,第一电压0v经过第九电阻r9到达第二pnp三极管q5的基极,满足第二pnp三极管q5的导通条件,第二pnp三极管q5导通,第二pnp三极管q5的集电极电压被拉高为第一电平3.3v(工作电压vdd),使得第一节点10a的电压被偏置为第一电平3.3v。当esp8266exwifi通信模块u1的第二发送端txd2为高电平时,不满足第一npn三极管q1的导通条件,第一npn三极管q1截止,外部设备11的第一接收端11b(即通信接口cn1的rxd1引脚)接收第一节点10a的电压(即第一电平3.3v);当esp8266exwifi通信模块u1的第二发送端txd2为低电平时,满足第一npn三极管q1的导通条件,第一npn三极管q1导通,第一节点10a的电压被拉低,外部设备11的第一接收端11b接收第一节点10a的电压(即0v),从而使得无线通信模块12向外部设备11发送3.3v串口标准数据。

(2)当通过2pin的跳线帽等方式将3pin插针jp1的sel引脚和3pin插针jp1的vdd引脚连接时,3pin插针jp1的sel引脚被配置输出第二电压3.3v,外部设备11支持5v串口标准。

当外部设备11向无线通信模块12发送串口数据时,第二电压3.3v经过第二电阻r2到达第二npn三极管q2的基极,满足第二npn三极管q2的导通条件,第二npn三极管q2导通,外部设备11的第一发送端口11a发送的第二电平5v经过第三电阻r3和第四电阻r4组成的分压电路作分压处理,得到第一电平3.3v,即在第二节点10b得到分压电压3.3v,将第一电平3.3v传输至无线通信模块12的第二接收端口12b。

当无线通信模块12向外部设备11发送串口数据时,第二电压3.3v经过九电阻r9到达第二pnp三极管q5的基极,不满足第二pnp三极管q5的导通条件,第二pnp三极管q5截止。同时,第二电压3.3v作用于二极管d1的阳极,满足二极管d1的导通条件,二极管d1导通,第二电压3.3v经过二极管d1到达第三npn三极管q3的基极,满足第三npn三极管q3的导通条件,第三npn三极管q3导通,第三npn三极管q3的集电极电压被拉低,因此,满足第一pnp三极管q4的导通条件,第一pnp三极管q4导通,第一pnp三极管q4的集电极电压被拉高为第二电平5v,使得第一节点10a的电压被偏置为第二电平5v。当esp8266exwifi通信模块u1的第二发送端txd2为高电平时,不满足第一npn三极管q1的导通条件,第一npn三极管q1截止,外部设备11的第一接收端11b接收第一节点10a的电压(即第二电平5v);当esp8266exwifi通信模块u1的第二发送端txd2为低电平时,满足第一npn三极管q1的导通条件,第一npn三极管q1导通,第一节点10a的电压被拉低,外部设备11的第一接收端11b接收第一节点10a的电压(即0v),从而使得无线通信模块12向外部设备11发送5v串口标准数据。

(3)当3pin插针jp1的sel引脚悬空时,3pin插针jp1的sel引脚被配置输出高阻态,外部设备11支持3.3v串口标准或5v串口标准,此时,无线通信模块12不清楚外部设备11的电平串口标准。

当外部设备11向无线通信模块12发送串口数据时,由于3pin插针jp1的sel引脚被配置输出高阻态,使得工作电压vdd经过第九电阻r9和第二电阻r2到达第二npn三极管q2的基极,满足第二npn三极管q2的导通条件,第二npn三极管q2导通。外部设备11的第一发送端口11a发送的第一电平3.3v或第二电平5v经过第三电阻r3和第四电阻r4组成的分压电路作分压处理,将分压处理得到的电压传输至无线通信模块12的第二接收端口12b。若外部设备11的第一发送端口11a发送第一电平3.3v,则无线通信模块12的第二接收端口12b接收到的电压小于3.3v;若外部设备11的第一发送端口11a发送第二电平5v,则无线通信模块12的第二接收端口12b接收到的电压等于3.3v,从而起到保护无线通信模块12的第二接收端口12b的作用。

当无线通信模块12向外部设备11发送串口数据时,由于3pin插针jp1的sel引脚被配置输出高阻态,使得工作电压vdd经过第九电阻r9和二极管d1到达第三npn三极管q3的基极,不满足第二npn三极管q2的导通条件,第三npn三极管q3截止因此,第一pnp三极管q4截止,同时,满足第二pnp三极管q5的导通条件,第二pnp三极管q5导通。此时,第二pnp三极管q5的集电极电压被拉高为第一电平3.3v,使得第一节点10a的电压被偏置为第一电平3.3v。当esp8266exwifi通信模块u1的第二发送端txd2为高电平时,不满足第一npn三极管q1的导通条件,第一npn三极管q1截止,外部设备11的第一接收端11b接收第一节点10a的电压(即第一电平3.3v);当esp8266exwifi通信模块u1的第二发送端txd2为低电平时,满足第一npn三极管q1的导通条件,第一npn三极管q1导通,第一节点10a的电压被拉低,外部设备11的第一接收端11b接收第一节点10a的电压(即0v),从而使得无线通信模块12向外部设备11发送3.3v串口标准数据,以起到保护外部设备11的第一接收端口11b的作用。

本实用新型实施例提供了一种无线通信模块的收发控制电路,包括:通信接口,用于分别与外部设备的第一接收端口和第一发送端口电连接,外部设备至少支持第一电平串口标准或第二电平串口标准;发送控制电路,电连接在外部设备的第一接收端口与无线通信模块的第二发送端口之间;电平控制电路,分别与外部设备的第一接收端口、发送控制电路、无线通信模块的第二接收端口以及外部设备的第一发送端口电连接,电平控制电路、发送控制电路以及第一接收端口的连接点为第一节点;以及,电平选择电路,与电平控制电路电连接,电平选择电路至少可被配置输出第一电压或第二电压。通过在电平选择电路被配置输出第一电压的前提下,当外部设备向无线通信模块发送串口数据时,第一电压触发电平控制电路将外部设备的第一发送端口发送的第一电平直接传输至无线通信模块的第二接收端口,或者,当无线通信模块向外部设备发送串口数据时,第一电压触发电平控制电路将第一节点的电压偏置为第一电平,且无线通信模块控制发送控制电路将第一电平拉低或者维持不变,使得无线通信模块向外部设备发送第一电平串口标准数据;在电平选择电路被配置输出第二电压的前提下,当外部设备向无线通信模块发送串口数据时,第二电压触发电平控制电路将第一发送端口发送的第二电平转换成第一电平并传输至第二接收端口,或者,当无线通信模块向外部设备发送串口数据时,第二电压触发电平控制电路将第一节点的电压偏置为第二电平,且无线通信模块控制发送控制电路将第二电平拉低或者维持不变,使得外无线通信模块向外部设备发送第二电平串口标准数据。因此,本实用新型实施例能够使得无线通信模块适配至少支持两种通信电平串口标准的外部设备,从而提升无线通信模块的适应性。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;在本实用新型的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化,为了简明,它们没有在细节中提供;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

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