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CN110888829B - 一种通过串口对通信模组进行开机、唤醒的方法 - Google Patents

一种通过串口对通信模组进行开机、唤醒的方法 Download PDF

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CN110888829B CN201911211161.4A CN201911211161A CN110888829B CN 110888829 B CN110888829 B CN 110888829B CN 201911211161 A CN201911211161 A CN 201911211161A CN 110888829 B CN110888829 B CN 110888829B
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Abstract

本发明公开了通信模组技术领域的一种通过串口对通信模组进行开机、唤醒的方法，采用一个D触发器电路，将MCU串口的TX信号转化成针对通信模组的开机、唤醒信号，同时模组开机、唤醒之后，通过GPIO输出控制关断开机、唤醒信号；MCU_TX接到L620C_RX的同时，还接到D触发器的CLK信号，D触发器的D信号接到VCC；本发明在物联网终端中MCU部分与无线通信部分，只需要串口连接即可实现通讯、开机、唤醒功能，节约MCU的IO口资源并减少MCU与无线通信模组之间连接的信号线，解决MCU模块和无线通信模块之间只有串口RX/TX两根信号线连接即可实现唤醒、通讯，对无线模组被意外关机的情况进行了保护。

Description

一种通过串口对通信模组进行开机、唤醒的方法
技术领域
本发明涉及通信模组技术领域，具体为一种通过串口对通信模组进行开机、唤醒的方法。
背景技术
在万物互联的大背景下，各种使用2G、3G、4G、NB等无线通信模组作为数据传输手段的物联网终端蓬勃发展。一般物联网终端的电路核心模块为实现实际应用的MCU和实现无线通信功能的通信模组，MCU通过UART接口和IO接口对通信模组进行控制，其中UART接口用来进行AT命令和数据通讯，IO接口一般主要包含开机控制引脚和唤醒引脚。
一般无线通信模组在加电之后需要拉低开机控制引脚一小段时间完成开机动作，之后需要再拉高控制引脚以保持正常工作状态。如果长时间拉低开机引脚，模组将会关机或重新启动。以NB-IoT模组L620C为例(如图2所示)：模组第30引脚(PWRKEY)为硬件开机输入端，当模组上电后可通过拉低PWRKEY引脚300ms～1s然后释放，使模组开机，模组的PIN30(PWRKEY)引脚拉低8～11s会触发模块关机，关机流程需要1s才能完成。模组处于深度休眠(DeepSleep)模式时，拉低PWRKEY可以使模组退出DeepSleep模式。模组第3引脚(RTC_EINT)为唤醒引脚，当用户需要模块退出DeepSleep模式时，给该管脚输入一个持续80ms的低电平触发模组唤醒。因此这种情况下MCU与通讯模组之间一般需要3～4根信号线。
然而在某些物联网终端的电路中，MCU的IO口资源十分紧张，无法再提供用于对模组开机、唤醒的引脚；另外还有一些应用场合MCU控制模块与无线通信模块之间通过“UART-RS232-UART”方式长距离通讯，不方便将开机、唤醒的IO口转换成长距离的线缆。在这些应用场景下，切实需要一种只通过串口就可以实现MCU对无线通讯模组进行开机和唤醒动作的方法，并且能够防止无线通讯模组由于某些意外情况被关机，在下次通讯时可以保护性开机，基于此，本发明设计了一种通过串口对通信模组进行开机、唤醒的方法，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通过串口对通信模组进行开机、唤醒的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种通过串口对通信模组进行开机、唤醒的方法，采用一个D触发器电路，将MCU串口的TX信号转化成针对通信模组的开机、唤醒信号，同时模组开机、唤醒之后，通过GPIO输出控制关断开机、唤醒信号；
所述MCU串口的TX信号接到L620C串口的RX信号的同时，还接到D触发器的CLK信号，所述D触发器的D信号接到VCC，所述D触发器的PR信号接到L620C串口的GPIO信号，同时还接了一个10KΩ的下拉电阻，所述D触发器的
Figure GDA0002934974450000021
信号接到了L620C串口的PWRKEY信号。
优选的：当所述L620C处于关机或深度休眠时，外部I/O口全部关闭，处于浮空状态，因此此时所述D触发器的PR脚为下拉低电平，导致
Figure GDA0002934974450000022
输出为高电平。
优选的：所述MCU需要对所述L620C发送数据AT命令，先发送任意唤醒数据，在所述TX引脚即所述D触发器的CLK引脚产生上升沿波形，将导致
Figure GDA0002934974450000023
输出低电平，拉低L620C_PWRKEY执行开机、唤醒动作。
优选的：所述L620C开机、唤醒后执行软件，将L620C_GPIO设置为输出高电平，通过所述PR引脚将D触发器的
Figure GDA0002934974450000024
强制设置为高电平，以免长时间拉低L620C_PWRKEY导致关机或重启现象，此后MCU可以与L620C正常串口通讯。
优选的：所述MCU与所述L620C完成通讯，一段时间之后L620C进入深度休眠，L620C_GPIO关闭为浮空状态，D触发器的PR引脚又被下拉为低电平，此后状态又返回了步骤一，MCU可以通过TX上的上升沿产生
Figure GDA0002934974450000025
引脚上的低电平，开机、唤醒L620。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)本发明在物联网终端中MCU部分与无线通信部分，只需要串口连接即可实现通讯、开机、唤醒功能，节约MCU的IO口资源并减少MCU与无线通信模组之间连接的信号线；
2)本发明解决MCU模块和无线通信模块之间只有串口RX/TX两根信号线连接即可实现唤醒、通讯；
3)本发明对无线模组被意外关机的情况进行了保护(每次MCU向无线通讯模组发送数据时都进行一次开机时序)。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明物联网终端的电路串口连接示意图；
图2为现有物联网终端的电路串口连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种通过串口对通信模组进行开机、唤醒的方法，采用一个D触发器电路，将MCU串口的TX信号转化成针对通信模组的开机、唤醒信号，同时模组开机、唤醒之后，通过GPIO输出控制关断开机、唤醒信号；
MCU_TX接到L620C_RX的同时，还接到D触发器的CLK信号，D触发器的D信号接到VCC，D触发器的PR信号接到L620C_GPIO，同时还接了一个10K的下拉电阻，D触发器的
Figure GDA0002934974450000031
信号接到了L620C_PWRKEY；
步骤一：当L620C处于关机或深度休眠时，外部I/O口全部关闭，处于浮空状态，因此此时D触发器的PR脚为下拉低电平，导致
Figure GDA0002934974450000041
输出为高电平；
步骤二：MCU需要对L620C发送数据AT命令，先发送任意唤醒数据，在TX引脚即D触发器的CLK引脚产生上升沿波形，将导致
Figure GDA0002934974450000042
输出低电平，拉低L620C_PWRKEY执行开机、唤醒动作；
步骤三：L620C开机/唤醒后执行软件，将L620C_GPIO设置为输出高电平，通过PR引脚将D触发器的
Figure GDA0002934974450000043
强制设置为高电平，以免长时间拉低L620C_PWRKEY导致关机或重启现象，此后MCU可以与L620C正常串口通讯；
步骤四：MCU与L620C完成通讯，一段时间之后L620C进入深度休眠，L620C_GPIO关闭为浮空状态，D触发器的PR引脚又被下拉为低电平，此后状态又返回了步骤一，MCU可以通过TX上的上升沿产生
Figure GDA0002934974450000044
引脚上的低电平，开机、唤醒L620。
本发明在物联网终端中MCU部分与无线通信部分，只需要串口连接即可实现通讯、开机、唤醒功能，节约MCU的IO口资源并减少MCU与无线通信模组之间连接的信号线；解决MCU模块和无线通信模块之间只有串口RX/TX两根信号线连接即可实现唤醒、通讯；对无线模组被意外关机的情况进行了保护(每次MCU向无线通讯模组发送数据时都进行一次开机时序)。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种通过串口对通信模组进行开机、唤醒的方法，其特征在于：采用一个D触发器电路，将MCU串口的TX信号转化成针对通信模组的开机、唤醒信号，同时模组开机、唤醒之后，通过GPIO输出控制关断开机、唤醒信号；
所述MCU串口的TX信号接到L620C串口的RX信号的同时，还接到D触发器的CLK信号，所述D触发器的D信号接到VCC，所述D触发器的PR信号接到L620C串口的GPIO信号，同时还接了一个10KΩ的下拉电阻，所述D触发器的
Figure FDA0002934974440000011
信号接到了L620C串口的PWRKEY信号。
2.根据权利要求1所述的一种通过串口对通信模组进行开机、唤醒的方法，其特征在于，其特征在于：当所述L620C处于关机或深度休眠时，外部I/O口全部关闭，处于浮空状态，因此此时所述D触发器的PR脚为下拉低电平，导致
Figure FDA0002934974440000015
输出为高电平。
3.根据权利要求1所述的一种通过串口对通信模组进行开机、唤醒的方法，其特征在于：所述MCU需要对所述L620C发送数据AT命令，先发送任意唤醒数据，在所述TX引脚即所述D触发器的CLK引脚产生上升沿波形，将导致
Figure FDA0002934974440000012
输出低电平，拉低L620C_PWRKEY执行开机、唤醒动作。
4.根据权利要求1所述的一种通过串口对通信模组进行开机、唤醒的方法，其特征在于：所述L620C开机、唤醒后执行软件，将L620C_GPIO设置为输出高电平，通过所述PR引脚将D触发器的
Figure FDA0002934974440000013
强制设置为高电平，以免长时间拉低L620C_PWRKEY导致关机或重启现象，此后MCU可以与L620C正常串口通讯。
5.根据权利要求1所述的一种通过串口对通信模组进行开机、唤醒的方法，其特征在于：所述MCU与所述L620C完成通讯，一段时间之后L620C进入深度休眠，L620C_GPIO关闭为浮空状态，D触发器的PR引脚又被下拉为低电平，此后状态又返回了步骤一，MCU可以通过TX上的上升沿产生
Figure FDA0002934974440000014
引脚上的低电平，开机、唤醒L620。
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