Zigbee和WiFi协议转换器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种Zigbee和WiFi协议转换器，所述转换器硬件由QOM处理器KP485、集成有物理层的网卡JP2415、变频器QW8808、Zigbee协议处理器MJ6486和标准FPGA电路构成；QOM处理器KP485与网卡JP2415通过MII接口实现通信；与Zigbee协议处理器MJ6486通过USART进行通信；Zigbee通信设备通过该协议转换器与有线无线传感网连接实现数据通信和信号采集，工业以太网有线设备通过该协议转换器与网络连接实现数据通信和信号采集。
【专利说明】Zigbee和WiFi协议转换器
【技术领域】
[0001]本发明涉及协议转换领域，特别涉及一种Zigbee和WiFi协议转换器。
【背景技术】
[0002]为了提高ZIGBEE和WIFI接入点的使用寿命，需要尽可能地采用各种技术手段以降低ZIGBEE和WIFI接入点的功耗；同时，在大部分工业数据采集与监控的应用场合中，对ZIGBEE和WIFI接入点又存在较高实时性的要求，例如要求ZIGBEE和WIFI接入点具有在秒级的时间精度内完成上报实时数据的功能；而这些大量布设的ZIGBEE和WIFI接入点往往客观上也存在低成本的需求。这就需要一种能支持规模布设的、同时满足低功耗与实时性方面要求的ZIGBEE和WIFI调度系统来实现设备的数据采集与监控功能方面的需求。
【发明内容】
[0003]鉴于上述分析，本发明设计一种具有Zigbee协议、以太网TCP/UDP协议转换功能、且体积小巧易于安装的新型模块，使目前工业以太网控制系统中的网络拓扑能力和工作效率上都有较大提升。
[0004]本发明是通过这样的技术方案实现的:Zigbee和WiFi协议转换器,其特征在于，所述转换器硬件由QOM处理器KP485、集成有物理层的网卡JP2415、变频器QW8808、Zigbee协议处理器MJ6486和标准FPGA电路构成；所述转换器的工作电压是4.5V ；
[0005]QOM处理器KP485链接28MHz谐振电路、LED指示灯和标准FPGA电路；
[0006]QOM处理器KP485与网卡JP2415通过MII接口实现通信；
[0007]网卡JP2415链接48MHz谐振电路；网卡JP2415通过输出端口与RS485输入端连接变频器QW8808 ；
[0008]QOM处理器KP485与Zigbee协议处理器MJ6486通过USART进行通信；
[0009]QOM处理器KP485预制软件系统移植有OS和嵌入式网络UDP协议，并在此基础上添加应用层代码，实现与Zigbee协议处理器MJ6486的通信功能。
[0010]将Zigbee技术与工业以太网有线网络实现融合，实现Zigbee设备与有线工业以太网、Zigbee网络与有线以太网设备共存，实现数据的采集和传输
[0011]本发明的有益效果是=Zigbee通信设备通过该协议转换器与有线无线传感网连接实现数据通信和信号采集，工业以太网有线设备通过该协议转换器与网络连接实现数据通信和信号采集。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本发明软件流程图。
【具体实施方式】
[0013]为了更清楚的理解本发明，结合附图和实施例详细描述本发明:[0014]如图1所示，该模块的核心电路部分主要一款以太网专用QOM处理器KP485、网卡JP2415、RS485采用QW8808，Zigbee协议处理器MJ6486，标准FPGA电路及外围电路构成。
[0015]硬件由以下几部分组成:
[0016]I) CPU及其外围器件:KP485、PLL、LED指示灯、FPGA电路；
[0017]2)以太网部分:网卡JP2415、RS485插座(内置隔离变压器)、48MHz谐振电路；
[0018]3) Zigbee通信部分:ZIGBEE协议处理器MJ6486、32MHz谐振电路、32.768KHz谐振电路；
[0019]KP485软件资源丰富，支持uCOS-1I实时操作系统，UDP协议栈，IP/ICMP/TCP/UDP/DHCP等协议，动态获取IP，支持标准socket编程；最高工作频率为55MHz，工作温度为-40°C?+85°C。提供丰富的外围接口，主要有:64KBSRAM，486K高速Flash、I路10/100Mbps 以太网接口、I 路 CAN 接口、3 路 UART、RS-232/RS-485、I 路 USBDevice、4 路模拟输入、4路模拟输出、EEPROM存储器。且稳定可靠，已有多处应用实例
[0020]网卡JP2415是一款低功率、收发在100兆-TX和10BASE-T的以太网物理层协议处理器。网卡JP2415穿过媒体独立接口(MII)或精简的媒体独立接口(RMII)的连接CPU单元，这里采用网卡JP2415的RMII接口与KP485的MAC层相连确保处理器之间的快速通信与高互操作性。
[0021]QOM处理器KP485预制软件系统移植有OS和嵌入式网络UDP协议，并在此基础上添加应用层代码，实现了与Zigbee协议处理器MJ6486的通信功能。
[0022]如图1所示，主电路模块的工作电压是4.5V，CPU的谐振电路采用的频率为128MHz ;Q0M处理器KP485与网卡JP2415通过MII接口实现通信；网卡JP2415其链接谐振电路为48MHz，然后通过输出端口与RS485输入端QW8808连接；主电路模块通过以太网接口 RS485直接连接工业以太网的上层网络中，KP485与MJ6486通过USART进行通信。
[0023]在该模块上电后，程序首先进行整个硬件系统的初始化，使能QOM处理器、MJ6486和网卡，设置频率和外围，然后初始化OS和嵌入式UDP网络协议，并检测网络连接是否正常并可以实用、然后设置Zigbee设备和有线网络的相关参数。完成以上工作后操作系统创建任务用于处理网络的数据报文。
[0024]根据上述说明，结合本领域技术可实现本发明的方案。
【权利要求】
1.一种Zigbee和WiFi协议转换器，其特征在于，所述转换器硬件由QOM处理器KP485、集成有物理层的网卡JP2415、变频器QW8808、Zigbee协议处理器MJ6486和标准FPGA电路构成；所述转换器的工作电压是4.5V ；Q0M处理器KP485链接28MHz谐振电路、LED指示灯和标准FPGA电路；Q0M处理器KP485与网卡JP2415通过MII接口实现通信；网卡JP2415链接48MHz谐振电路；网卡JP2415通过输出端口与RS485输入端连接变频器QW8808 ；Q0M处理器KP485与Zigbee协议处理器MJ6486通过USART进行通信；Q0M处理器KP485预制软件系统移植有OS和嵌入式网络UDP协议。
【文档编号】H04L29/06GK103475656SQ201310409654
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月11日 优先权日:2013年9月11日
【发明者】郁彬 申请人:昆山奥德鲁自动化技术有限公司