一种基于USB通道的无线通信设备的制作方法

本技术提出了一种基于usb通道的无线通信设备，属于usb无线通信设备。

背景技术：

1、无线通信设备可以用于工业、电力、军工等需要开发无线通信产品的场合。有不少工业产品需要使用无线通信，无线通信方式也有多种，如4g、5g、wifi等，而这些产品在开发无线通信功能时，很有可能会选择比较成熟的无线通信模组进行开发，而随着科技的发展，无线模组能够提供的本地通信接口及功能也越来越多，越来越便捷。这其中就包括usb通信接口。而在一般情况下，尤其是在产品作为扩展模块使用的情况下，需要与主设备使用usb通信。基于该无线通信模组需要二次开发嵌入式系统，具体无线通信设备如图1所示，该方案需要产生额外的学习成本；同时，还存在如下的技术缺陷：

2、1.拥有usb通信功能的mcu成本普遍比较高，会增加硬件成本；

3、2.usb的软件开发成本普遍比uart高，且mcu的开发者需要熟悉4g模组基于uart接口的通信协议，会增加软件成本；

4、3.usb主机需要通过无线收发的数据中间多了个mcu进行转发，无疑增加了通信的不稳定性，降低了通信的实时性；

5、4.uart的通信速率相较于usb低得多，会大大影响通信的实时性。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种基于usb通道的无线通信设备，用以解决现有技术中的上述技术问题，所采取的技术方案如下：

2、一种基于usb通道的无线通信设备，所述基于usb通道的无线通信设备包括无线模组和辅控制芯片；其中，所述辅控制芯片的通信端口与所述无线模组的通信端口连接；所述无线模组的usb接口与所述usb主机的通信接口连接。

3、进一步地，所述辅控制芯片采用mcu芯片。

4、进一步地， 所述无线模组和辅控制芯片之间通过uart接口进行通信连接。

5、进一步地，所述无线模组内部设备虚拟网卡；所述无线模组通过虚拟网卡与所述usb主机进行通信连接。

6、进一步地，所述无线模组内部设备虚拟网卡在无线模组内部形成1个或多个usb虚拟通信通道。

7、进一步地，所述usb虚拟通信通道未从所述uart接口到usb接口的通信通道。

8、进一步地，所述无线模组采用4g和/或5g通信连接方式与usb主机的通信接口建立通信连接。

9、进一步地，所述基于usb通道的无线通信设备还包括通信接口拓展模组；所述通信接口拓展模组的信号输入端与所述无线通信设备的usb无线信号输出端相连；所述通信接口拓展模组的usb信号输出端与所述usb主机的sb信号输入端相连。

10、进一步地，通信接口拓展模组包括usb无线信号接收电路、hub拓展电路、无线信号调理电路、usb无线信号发射电路和多个usb接口输出电路；usb无线信号接收电路的无线信号输入端与所述无线通信设备的usb无线信号输出端相连；所述；usb无线信号接收电路的信号输出端与所述无线信号调理电路的信号输入端相连；所述无线信号调理电路的信号输出端与所述usb无线信号发射电路的信号输入端相连；所述usb无线信号发射电路的usb无线信号输出端与所述usb主机的usb无线信号输入端相连；所述usb无线信号接收电路的信号输出端还与所述hub拓展电路的信号输入端相连；所述hub拓展电路的usb信号输出端与所述多个usb接口输出电路的信号输入端相连；所述多个usb接口输出电路的usb信号输出接口与所述usb主机的usb信号接口相连。

11、进一步地，所述基于usb通道的无线通信设备还包括电源电路和电源输入信号检测及调整模组；所述电源电路的电源信号输出端通过电源输入信号检测及调整模组与所述辅控制芯片的电源信号端相连。

12、本实用新型有益效果：

13、本实用新型提出的一种基于usb通道的无线通信设备通过如图2所示的电路结构原理既能方便的增加usb级联模组的数量，又能实现主机usb接口负载的自动均衡。即不会降低用户的使用体验，又能有效提高抗干扰能力。同时，usb主机直接与无线模组通信，没有中间环节，大大提高了通信的稳定性和实时性。另一方面，本实用新型提出的一种基于usb通道的无线通信设备的无线通信数据全部直接与无线模组交互，额外增加的mcu不再涉及无线通信环节，只需要按照实际需求完成定制化的任务即可，对mcu的功能及性能要求大大降低，进一步降低硬件成本。同时，由于mcu的开发相对比较容易，且不再涉及无线通信环节，因此，基于mcu的嵌入式软件功能自然也会减少，进而有效缩短mcu的开发周期，降低了软件开发成本；同时，将无线通信产品中通常情况下的不变量与变化量有效的分离开来，实现了通信设备硬件结构不变的情况下实现多种场景的应用，提高无线通信设备的应用广泛性，更便于产品系列的扩展。

技术特征：

1.一种基于usb通道的无线通信设备，其特征在于，所述基于usb通道的无线通信设备包括无线模组和辅控制芯片；其中，所述辅控制芯片的通信端口与所述无线模组的通信端口连接；所述无线模组的usb接口与usb主机的通信接口连接。

2.根据权利要求1所述基于usb通道的无线通信设备，其特征在于，所述辅控制芯片采用mcu芯片。

3.根据权利要求1所述基于usb通道的无线通信设备，其特征在于，所述无线模组和辅控制芯片之间通过uart接口进行通信连接。

4.根据权利要求1所述基于usb通道的无线通信设备，其特征在于，所述无线模组内部设备虚拟网卡；所述无线模组通过虚拟网卡与所述usb主机进行通信连接。

5.根据权利要求4所述基于usb通道的无线通信设备，其特征在于，所述无线模组内部设备虚拟网卡在无线模组内部形成1个或多个usb虚拟通信通道。

6.根据权利要求5所述基于usb通道的无线通信设备，其特征在于，所述usb虚拟通信通道未从所述uart接口到usb接口的通信通道。

7.根据权利要求1至6任一所述基于usb通道的无线通信设备，其特征在于，所述无线模组采用4g和/或5g通信连接方式与usb主机的通信接口建立通信连接。

8.根据权利要求1所述基于usb通道的无线通信设备，其特征在于，所述基于usb通道的无线通信设备还包括通信接口拓展模组；所述通信接口拓展模组的信号输入端与所述无线通信设备的usb无线信号输出端相连；所述通信接口拓展模组的usb信号输出端与所述usb主机的sb信号输入端相连。

9.根据权利要求8所述基于usb通道的无线通信设备，其特征在于，通信接口拓展模组包括usb无线信号接收电路、hub拓展电路、无线信号调理电路、usb无线信号发射电路和多个usb接口输出电路；usb无线信号接收电路的无线信号输入端与所述无线通信设备的usb无线信号输出端相连；所述；usb无线信号接收电路的信号输出端与所述无线信号调理电路的信号输入端相连；所述无线信号调理电路的信号输出端与所述usb无线信号发射电路的信号输入端相连；所述usb无线信号发射电路的usb无线信号输出端与所述usb主机的usb无线信号输入端相连；所述usb无线信号接收电路的信号输出端还与所述hub拓展电路的信号输入端相连；所述hub拓展电路的usb信号输出端与所述多个usb接口输出电路的信号输入端相连；所述多个usb接口输出电路的usb信号输出接口与所述usb主机的usb信号接口相连。

10.根据权利要求1所述基于usb通道的无线通信设备，其特征在于，所述基于usb通道的无线通信设备还包括电源电路和电源输入信号检测及调整模组；所述电源电路的电源信号输出端通过电源输入信号检测及调整模组与所述辅控制芯片的电源信号端相连。

技术总结本技术提出了一种基于USB通道的无线通信设备。所述基于USB通道的无线通信设备包括无线模组和辅控制芯片；其中，所述辅控制芯片的通信端口与所述无线模组的通信端口连接；所述无线模组的USB接口与所述USB主机的通信接口连接。其中，所述无线模组和辅控制芯片之间通过UART接口进行通信连接。所述无线模组内部设备虚拟网卡；所述无线模组通过虚拟网卡与所述USB主机进行通信连接。技术研发人员：赵明,姚岗,李常厚,董艳艳受保护的技术使用者：北京德锐士科技有限公司技术研发日：20240327技术公布日：2024/11/21