NB-IoT模组开发板的制作方法

本实用新型涉及NB-IoT(Narrow Band Internet of Things，窄带物联网)模组开发调试技术领域，特别涉及一种NB-IoT模组开发板。

背景技术：

开发板，可以让设计人员快速熟悉产品，最大限度节省软硬件开发时间，将产品尽快推向市场。NB-IoT模组是基于窄带物联网技术的无线模组，具有低功耗，低成本，深度覆盖和能支持海量连接等技术特征。目前市场上的NB-IoT开发板大多需要电源适配器进行供电，并且是通过UART接口(串口)连接PC(个人电脑)机，通过PC机上的串口工具发送AT命令(应用于终端设备与PC应用之间的连接与通信的指令)来和开发板上的NB-IoT模组进行通信。因为需要外接电源适配器进行供电，所以在外场等不具备提供220V供电的条件下，是不方便进行测试的。并且现有的开发板大都是通过串口连接PC机，通过PC机上的串口工具发送AT命令的。而客户最终是要使用MCU(微控制单元)的。所以如果客户想要和MCU进行联调时，还需要外部飞线，将MCU的串口和开发板上的NB-IoT模组的串口进行焊线连接。从而影响了开发效率。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术的NB-IoT模组的调试获取电源不方便的缺陷，提供一种NB-IoT模组开发板。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种NB-IoT模组开发板，包括：USB(通用串行总线)接口、电源管理单元、USB-UART(通用串行总线至通用异步收发器接口)桥单元、串口电平转换单元、NB-IoT模组；

USB接口用于与外部USB设备连接，从外部USB设备获取电能；

电源管理单元与USB接口电连接，用于从USB接口获取电能；

电源管理单元分别与USB-UART桥单元、串口电平转换单元、NB-IoT模组电连接，电源管理单元用于向USB-UART桥单元输出第一电压，并用于向串口电平转换单元输出第二电压，并用于向NB-IoT模组输出第三电压；

串口电平转换单元与NB-IoT模组的UART接口电连接，用于从NB-IoT模组的UART接口接收第一电平的UART输出信号，并向USB-UART桥单元输出第二电平的UART输出信号；串口电平转换单元还用于从USB-UART桥单元接收第二电平的UART输入信号，并用于向NB-IoT模组的UART接口输出第一电平的UART输入信号；

USB-UART桥单元分别与串口电平转换单元、USB接口电连接电连接，USB-UART桥单元用于将第二电平的UART输出信号转换为USB输出信号，并发送至USB接口；USB-UART桥单元还用于从USB接口接收USB输入信号，并将USB输入信号转换为第二电平的UART输入信号。

较佳地，NB-IoT模组开发板还包括切换单元、Arduino(一款便捷灵活、方便上手的开源电子原型平台)接口，串口电平转换单元通过切换单元分别与USB-UART桥单元、Arduino接口电连接；

切换单元包括第一状态、第二状态；当切换单元置于第一状态时，串口电平转换单元与USB-UART桥单元电连接；当切换单元置于第一状态时，串口电平转换单元与Arduino接口电连接。

较佳地，NB-IoT模组开发板还包括天线，天线与NB-IoT模组电连接。

较佳地，NB-IoT模组开发板还包括SIM(用户身份识别模块)卡座，SIM卡座与NB-IoT模组电连接，SIM卡座用于连接SIM卡。

较佳地，第一电平为1.8伏，第二电平为3.3伏。

较佳地，切换单元包括单刀双掷开关，单刀双掷开关的动端与串口电平转换单元连接，单刀双掷开关的2个不动端分别与USB-UART桥单元、Arduino接口连接。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型的NB-IoT模组开发板可以方便地从外部USB设备获取电能，可以大大提高外场测试的效率。

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施例的NB-IoT模组开发板的结构示意图。

具体实施方式

下面举一较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

本实施例的NB-IoT模组开发板，如图1所示，包括：USB接口101、电源管理单元102、USB-UART桥单元103、串口电平转换单元104、NB-IoT模组105。USB接口101用于与外部USB设备2连接，从外部USB设备获取电能。电源管理单元102与USB接口101电连接(具体为电源管理单元102的电压输入端与USB接口101的电压引脚VBUS连接)，用于从USB接口101获取电能。电源管理单元102分别与USB-UART桥单元103、串口电平转换单元104、NB-IoT模组105电连接，电源管理单元102用于向USB-UART桥单元103输出第一电压(第一电压为USB-UART桥单元103的工作电压)，并用于向串口电平转换单元104输出第二电压(第二电压为串口电平转换单元104的工作电压)，并用于向NB-IoT模组105输出第三电压(第三电压为NB-IoT模组105的工作电压)，具体实施时，电源管理单元102包括但不限于电源管理芯片、DC/DC转换器。串口电平转换单元104与NB-IoT模组105的UART接口电连接，用于从NB-IoT模组105的UART接口接收第一电平的UART输出信号，并向USB-UART桥单元103输出第二电平的UART输出信号；串口电平转换单元104还用于从USB-UART桥单元103接收第二电平的UART输入信号，并用于向NB-IoT模组105的UART接口输出第一电平的UART输入信号；USB-UART桥单元103分别与串口电平转换单元104、USB接口101电连接电连接，USB-UART桥单元103用于将第二电平的UART输出信号转换为USB输出信号，并发送至USB接口101；USB-UART桥单元103还用于从USB接口101接收USB输入信号，并将USB输入信号转换为第二电平的UART输入信号。

使用本实施例的NB-IoT模组开发板进行外场测试时，可以将USB接口101与笔记本电脑(外部USB设备2)的USB接口连接，方便地从笔记本电脑获取电能。电源管理单元102从USB接口101获取的电压一般为5V，电源管理单元102的输出端为分别USB-UART桥单元103、串口电平转换单元104、NB-IoT模组105输出合适的工作电压，以保证其正常工作。

本实施例的NB-IoT模组开发板还可以通过USB接口101与主机(例如，笔记本电脑)进行数据传输，主机通过USB接口101为NB-IoT模组开发板设置测试参数，并通过USB接口101获取测试数据。数据的具体传输过程为，笔记本电脑将USB格式的数据传输至USB接口101，USB-UART桥单元103从USB接口101接收USB输入信号(笔记本电脑传输的USB格式的数据)，并将USB输入信号转换为第二电平(一般为3.3V)的符合UART标准的UART输入信号。串口电平转换单元104从USB-UART桥单元103接收第二电平的UART输入信号，并向NB-IoT模组105的UART接口输出第一电平(一般为1.8V)的UART输入信号。

NB-IoT模组105向笔记本电脑传输数据的过程为，NB-IoT模组105通过其UART接口向串口电平转换单元104输出第一电平的UART输出信号，串口电平转换单元104接收第一电平的UART输出信号，并向USB-UART桥单元103输出第二电平的UART输出信号。USB-UART桥单元103将第二电平的UART输出信号转换为符合USB标准的USB输出信号，并发送至USB接口101。USB接口101将该USB信号传输至笔记本电脑。

为了便于调试，如图1所示，本实施例的NB-IoT模组开发板还包括切换单元106、Arduino接口107，串口电平转换单元104通过切换单元分别与USB-UART桥单元103、Arduino接口电连接。切换单元包括第一状态、第二状态；当切换单元置于第一状态时，串口电平转换单元104与USB-UART桥单元103电连接；当切换单元置于第一状态时，串口电平转换单元104与Arduino接口电连接。具体实施时，如图1所示，切换单元包括单刀双掷开关SW，单刀双掷开关SW的动端P1与串口电平转换单元104连接，单刀双掷开关SW的一个不动端P3与USB-UART桥单元103连接，另一个不动端P2与Arduino接口连接。如图1所示，将Arduino接口与Arduino开发平台3连接，将单刀双掷开关SW的动端P1与不动端P2接通，即可实现本实用新型的NB-IoT模组开发板与Arduino开发平台3进行数据通信，从而方便开发基于STM32(意法半导体公司出品的系列微控制器)的物联网产品。

参照图1，本实施例的NB-IoT模组开发板还包括天线108，天线108与NB-IoT模组105电连接，用于收发无线信号。该NB-IoT模组开发板还包括SIM卡座109，SIM卡座与NB-IoT模组105电连接，SIM卡座用于连接SIM卡，以方便调试。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。