支持USB和UART串口兼容的无线通信模块设计方法与流程

本发明提出的是一种支持usb和uart串口兼容的无线通信模块设计方法，属于2g、3g、4g公网无线通信技术领域。

背景技术：

如今的无线通信模块集成了应用处理器和多种无线通信单元，可支持2g（第二代移动通信技术）、3g（第三代移动通信技术）、lte（经过长期演进的通用移动通信技术）等多网络制式，其特点是引脚多，功能丰富。

2g，3g，4g无线通信模块，一般都支持usb接口和uart串口多种通信接口。可通过usb接口进行通信和软件更新，也可以通过uart串口进行通信，因此会导致需要uart串口，有需要usb接口，造成模块对外接口数量增多，同时也增加了设计的复杂度。

技术实现要素：

本发明提出的是一种支持usb和uart串口兼容的无线通信模块设计方法，其目的旨在解决现有2g，3g，4g无线通信模块中usb和uart串口不兼容的问题。

本发明的技术解决方案：一种支持usb和uart串口兼容的无线通信模块设计方法，包括将vbus电源用于无线通信模块内部的高速开关控制以及主芯片的usb插入中断检测：

当使用usb通信接口时，则与host系统通过usb线互联后，其usb的vbus高电平会将高速开关切换到usb通路，同时usb_vbus管脚的高电平会给主芯片一个高电平中断，去触发内部的usb检测机制，进而做正常的枚举和usb识别；

当选用uart串口进行通信，则只需要连接tx&dp和rx&dm接口，主芯片上的usb_vbus管脚悬空，无线通信模块内部的高速开关控制管脚默认下拉成低电平，进而通路切换到uart通道，主机选择正确的波特率与模块的uart串口进行通信。

本发明的优点：

1）实现了现有无线通信模块内部的usb和uart串口兼容；

2）降低了设计的难度；

3）本发明能够适用于2g，3g，4g等无线通信模块产品；

4）对于无线通信模块在更新或者测试时，针对不同的应用场景，需要实用不同的通信接口，比如有的用户需要使用串口进行debug或者at通信，有的用户需要使用usb口进行firmware的升级或者数据的传输，在无线通信模块中，采用本发明，能够实现usb接口和uart串口的完美兼容。

附图说明

附图1是无线通信模块usb和uart串口内部设计示意图。

附图2是高速开关usb和uart串口切换示意图。

附图3是无线通信模块外围电路设计示意图。

附图4是uart串口转usb接口示意图。

具体实施方式

一种支持usb和uart串口兼容的无线通信模块设计方法，包括将vbus电源用于无线通信模块内部的高速开关控制以及主芯片的usb插入中断检测：

当使用usb通信接口时，则与host系统通过usb线互联后，其usb的vbus高电平会将高速开关切换到usb通路，同时usb_vbus的高电平会给主芯片一个高电平中断，去触发内部的usb检测机制，进而做正常的枚举和usb识别；

当选用uart串口进行通信，则只需要连接tx&dp和rx&dm接口，主芯片上的usb_vbus管脚悬空，无线通信模块内部的高速开关控制管脚默认下拉成低电平，进而通路切换到uart通道，主机选择正确的波特率与模块的uart串口进行通信。

所述高速开关包括hsd1+端、hsd1-端、hsd2+端、hsd2-端、d+端、d-端、开关控制管脚s电路、oe管脚；其中hsd1+端和hsd1-端连接主芯片上uart串口所对应的txd端和rxd端；hsd2+端和hsd2-端连接主芯片上usb串口对应的usb_d+端和usb_d-端；d+连接无线通信模块的tx&dp端，d-连接无线通信模块的rx&dm端。

高速开关型号：sgm7227（sgmicro）。

主芯片型号：mdm9215、mdm9207等（qualcomm）。

所述开关控制管脚s电路连接了一个单刀双掷开关来控制，通过单刀双掷开关连接到usb_vbus端或者gnd管脚来选择usb通信还是uart通信；在开关控制管脚s电路上预留100k下拉电阻，默认低电平以选择默认uart串口通信；所述oe管脚默认一直处于有效状态，不需要操作。

具体开关控制管脚s电路控制选择usb通信还是uart通信的具体方法如表一：

。

所述无线通信模块具有支持usb和uart串口的兼容的通用接口，包括将vbus管脚以及gnd管脚一并设计成一个通用的接口。

若用usb线接口，则直接使用usb延长线与host主机进行相连，插入usb之后，usb_vbus的高电平会将模块内部的开关切换到正确位置，并开始进行usb的检测；

若用uart串口，则通过如下方式制作线材，即可实现uart和usb的电平转换，即可通过host端的usb接口进行通信：采用pl2303做ttl电平的uart串口转usb通信，或者通过rs232电平转换芯片连接到主机的uart串口上去转usb通信；无论采用哪种方式，只要保证模块的usb_vbus管脚悬空即可。

技术特征：

技术总结
本发明提出的是一种支持USB和UART串口兼容的无线通信模块设计方法，包括将VBUS电源用于无线通信模块内部的高速开关控制以及主芯片的USB插入中断检测。本发明的优点：1）实现了现有无线通信模块内部的USB和UART串口兼容；2）在无线通信模块中，采用本发明，能够实现USB接口和UART串口的完美兼容；3）本发明能够适用于2G，3G，4G等无线通信模块产品；4）降低了客户设计的难度。

技术研发人员：马成有;卜文斌;杨飞
受保护的技术使用者：南京新联电子股份有限公司
技术研发日：2017.03.06
技术公布日：2017.07.04