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申请/专利权人:南京中达科技有限公司
摘要:本发明公开一种LoRa模块的休眠模式数据收发控制方法,涉及低功耗模式下无线通信技术领域,若主控芯片判断供电电池电量数据小于唤醒阈值,则主控芯片通过电控开关控制储能电容接入供电,后控制唤醒LoRa模块的LoRa天线模块将串口的数据进行无线发送。本发明主控芯片控制LoRa天线模块的波特小于等于9600bps,可以在休眠模式下实现串口检测到有数据时需要发送时,主控芯片只唤醒LoRa天线模块,实现休眠模式的超低功耗的数据发送;在供电电池超低电量下,采用完成储能的超级电容进行供电,至少能确保LoRa天线模块完成当次数据发送,解决了极端低电量的供电电池下正常发送数据,避免数据的丢失风险。
主权项:1.一种专门用于实现休眠模式数据收发控制方法的LoRa模块,其特征在于:所述实现休眠模式数据收发控制方法由以下步骤组成:步骤1,LoRa模块的主控芯片1每隔设定时间获取电池管理芯片2的供电电池3电量数据;步骤2,设置电容储能范围阈值,当主控芯片1判断供电电池3电量位于电容储能范围阈值之内时,主控芯片1控制电容充电电路4开启,供电电池3通过电容充电电路4为储能电容5供电,储能电容5存储设定电量;步骤3,主控芯片1控制LoRa模块进入休眠模式,休眠模式下,设置串口6处于工作状态,串口6检测到有数据时,主控芯片1与电池管理芯片2通信确认供电电池3电量数据,若主控芯片1判断供电电池3电量数据大于等于唤醒阈值,则主控芯片1控制唤醒LoRa模块的LoRa天线模块7将串口6的数据进行无线发送;步骤4,若主控芯片1判断供电电池3电量数据小于唤醒阈值,则主控芯片1控制储能电容5接入供电,后控制唤醒LoRa模块的LoRa天线模块7将串口6的数据进行无线发送;还包括步骤5,LoRa模块采用储能电容5供电LoRa天线模块7发送完串口6的数据后,向LoRa组网控制中心发送电池异常数据包,主控芯片1再次控制LoRa模块进入休眠模式;主控芯片1唤醒休眠模式下的LoRa模块的LoRa天线模块7后,LoRa天线模块7的波特小于等于9600bps;步骤2中,储能电容5存储电量不超过供电电池3的标准电量值为P的2%;所述LoRa模块由以下部件组成:主控芯片1、电池管理芯片2、供电模块、引脚模块10、串口6和LoRa天线模块7;所述供电模块包括供电电池3、第一电控开关8、电容充电电路4、储能电容5和第二电控开关9,所述电池管理芯片2采集供电电池3的电量信息,并与主控芯片1通信连接,所述供电电池3为各电器件供电,通过第一电控开关8和电容充电电路4为储能电容5供电,所述储能电容5通过第二电控开关9接入为各电器件供电,所述主控芯片1分别控制第一电控开关8和第二电控开关9的执行动作,通过第一电控开关8开启,实现供电电池3通过电容充电电路4为储能电容5充能,通过第二电控开关9开启,实现储能电容5为各电器件供电;所述串口6的使用最低波特率低于9600bps,串口6与主控芯片1直接连接,且当串口6使用波特率小于等于9600bps时,在休眠模式下接收并响应用户数据,无需额外进行唤醒操作;所述LoRa天线模块7通过引脚模块10与主控芯片1通信连接,所述主控芯片1控制LoRa天线模块7的执行动作,并控制LoRa天线模块7的运行波特率;第一电控开关8和第二电控开关9均是电控PMOS管,所述储能电容5是超级电容,所述第一电控开关8、第二电控开关9和储能电容5均通过焊接的方式接入到低功耗LoRa模块的电路板;所述LoRa天线模块7是LoRa无线扩频模块SX1276;电控PMOS管在主控芯片1的控制下实现电路的通断控制,供电电池3通过电容充电电路4为储能电容5供电,在主控芯片1的控制下,第一电控开关8接通就能够实现储能电容5的充电,充电时间可控,不影响低功耗LoRa模块的正常运行,第二电控开关9的开启能够实现超级电容为整个低功耗LoRa模块供电,满足极端状态供电电池3电量超低模式下的供电需求,实现只采用一个供电电池3就能够实现更加稳定的供电备份需求;设供电电池3的标准电量值为P,电容储能范围阈值为90%P-P;唤醒阈值为供电电池3的电量值的1%P;所述串口6是低功耗UART通信串口,接收端用于对接数据来源,发送端直接对接主控芯片1,使用波特率在1200bps到115200bps之间可调;引脚模块10包括发送状态指示引脚、接收状态指示引脚、AT配置引脚、模块串口输入引脚、模块串口输出引脚、模块唤醒引脚、模块复位引脚、电源输入引脚、射频天线接口引脚、启动模式选择引脚和多个保留引脚;串口6通过模块串口输入引脚向主控芯片1发送数据,主控芯片1通过模块串口输出引脚向串口6发送指令数据;主控芯片1通过射频天线接口引脚与LoRa天线模块7通信连接。
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