[实用新型]智能网关

说明书

本实用新型涉及物联网技术领域，尤其涉及一种能兼容多种通讯协议的智能网关。该网关包括CPU核心电路、以太网接口电路、总线接口电路、射频电路、内核供电电压层级管理电路和电源电路，总线接口电路、以太网接口电路、射频电路与CPU核心电路双向通信连接，电源电路通过内核供电电压层级管理电路为CPU核心电路、以太网接口电路、总线接口电路、射频电路供电。本实用新型具有多种接口电路，兼容以太网通信和6LowPAN通信标准，以标准的国际通用协议无缝连接到遵循该协议的所有设备上，实现互联互通。

技术领域

本实用新型涉及物联网技术领域，尤其涉及一种能兼容多种通讯协议的智能网关。

背景技术

随着计算机技术、通信与微电子技术的高速发展，物联网行业也在不断发展，已经覆盖了诸多领域，其中近几年来智慧景区和智能农、家居的发展尤其明显。网关作为物联网体系中重要的中转部件，随着物联网行业的发展，对网关的要求也越来越高。目前，生产网关的厂家众多，设备混杂，使用协议标准不统一，给用户使用造成了极大的对接难度和调试困难，加之设备生产安装成本较高，不利于智能化、联网化的发展趋势和实用推广。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种智能网关，能兼容不同厂家标准的通信协议，并且安装简单方便。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种智能网关，包括CPU核心电路、以太网接口电路、总线接口电路、射频电路、内核供电电压层级管理电路和电源电路，总线接口电路、以太网接口电路、射频电路与CPU核心电路双向通信连接，电源电路通过内核供电电压层级管理电路为CPU核心电路、以太网接口电路、总线接口电路、射频电路供电。

本实用新型具有以太网接口电路、总线接口电路，能兼容以太网通信标准和6LowPAN通信标准，同时设有射频电路，用于实现无线通信。

进一步，所述CPU核心电路采用STM32F107VC型号的主控芯片，以太网接口电路采用DP83848CVV型号的以太网PHY控制器，主控芯片的MII_TXD_0-MII_TXD_3信号线连接到以太网PHY控制器的接收端，其MII_RXD0-MII_RXD3信号线连接到以太网PHY控制器的发送端，其MII_TX_CLK时钟线用来同步以太网PHY控制器和主控芯片的MAC时钟。STM32F107VC型号芯片拥有多路SPI和TTL串口以及I2S、SDIO和ETH接口，其运行主频可达72MHZ，USBOTG时钟达48M,外置8MHZ晶体振荡器，并配有PMU单元和LDO以及多路ADC通道，片上多时钟树和多种习题模式选择，可以满足多元化要求。工业级芯片DP83848CVV作为以太网物理层适配，支持电流差分信号的输入，其速率可达100Mbps,通过其媒体接口MII接入到主控芯片的MII/RMII端口上，实现数据的双向传输，同时MII_INT数据线产生中断信号，使得主控芯片启动DMA通道，数据直接通过DMA-ETH高速通道写入SDRAM中。

进一步，所述的总线接口电路采用7LB184芯片，该芯片通过MODBUS_USART2_RX、MODBUS_USART2_TX信号线与主控芯片通信。7LB184芯片可以稳定地运行在高达1Mbps的速率上，对传输数据进行采样并转换为TTL UART信号送给主控芯片，其芯片外置自动切换电路，无需软件切换，硬件自动进行调整切换。

进一步，所述射频电路采用SI4432或SI4462型号射频芯片，该芯片通过SPI接口连接主控芯片，其中SPI_CLK时钟线为射频芯片提供时钟参考，SPI_MOSI信号线用于实现从从机到主机的数据传输，SPI_MISO信号线用于实现从主机到从机的数据传输，SPI_CS是从机芯片的使能信号，用于启动通讯。该射频电路支持并可工作于315MHZ、433MHZ等开放频段上，传输距离和RSSI电平值均可满足系统运行需求。