專利名稱：自容式銥星衛(wèi)星數(shù)據(jù)多路傳輸終端裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電子信息技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種具有數(shù)據(jù)自存儲能力和四路串行數(shù)據(jù)接口的銥星衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸終端裝置。
背景技術(shù)：
銥星衛(wèi)星通信作為一種具有全球覆蓋范圍的廣泛的通信方式，比較于其他通信方式，不受天氣、高度、電離層、距離等不穩(wěn)定因素的制約，無論在任何地方都能夠保證數(shù)據(jù)通訊的信號強度，具有非常廣泛的適用場合，特別適合應(yīng)用于海洋、高山、沙漠、孤島、冰川、極地等邊遠(yuǎn)偏僻、通信不發(fā)達(dá)的區(qū)域，成為石油勘探、工業(yè)控制、地質(zhì)調(diào)查、工程勘察、科考探險、海洋環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害監(jiān)測預(yù)報、海事緊急救援、船舶安全報警系統(tǒng)、搶險救災(zāi)、突發(fā)事件處理、應(yīng)急救援指揮等輔助通信功能。通常情況下，用戶在使用銥星衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸功能時， 需要了解和掌握復(fù)雜的SBD (短消息數(shù)據(jù))傳輸過程和協(xié)議，以及相應(yīng)的AT指令集，這種苛刻的需求對一般用戶具有非常大的難度；而直接使用經(jīng)過二次開發(fā)的銥星衛(wèi)星SBD透明數(shù)傳模塊，用戶可以無需掌握SBD傳輸過程和協(xié)議指令，直接進(jìn)行串口等物理信號連接即可實現(xiàn)透明數(shù)據(jù)傳輸，但是這種方式無法實現(xiàn)發(fā)送數(shù)據(jù)的重傳，也無法實現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)的本地存儲記錄，有些情況下還需要對銥星衛(wèi)星SBD透明數(shù)傳模塊進(jìn)行繁瑣的配置。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)有銥星衛(wèi)星通信的數(shù)據(jù)傳輸不可靠、數(shù)據(jù)差錯無法可靠重傳、接口指令過多使用不方便等問題，本實用新型提供了一種透明、可靠、便捷的銥星衛(wèi)星傳輸終端裝置。自容式銥星衛(wèi)星數(shù)據(jù)多路傳輸終端裝置由電源模塊、核心處理模塊、4路串口數(shù)據(jù)接口、銥星衛(wèi)星串行接口、SD卡存儲模塊、RTC實時時鐘模塊、銥星SBD 9522B模塊和衛(wèi)星天線組成，其中銥星SBD 9522B模塊和衛(wèi)星天線直接采購現(xiàn)成模塊。所述的電源模塊包括第一穩(wěn)壓管D1、正向二極管D2、第一濾波電容Cl、第二濾波電容C2、電源穩(wěn)壓芯片IC1，第二穩(wěn)壓管D3，輸出電感Li，第三濾波電容C3、第四濾波電容 C4組成；第一穩(wěn)壓管Dl的陰極與輸入電壓12V連接，陽極與地連接；正向二極管D2的陽極與直流12V輸入電壓連接，陰極與電源穩(wěn)壓芯片ICl的管腳1連接；第一濾波電容Cl的正極與正向二極管D2的陰極連接，負(fù)極與地連接；第二濾波電容C2的正極與正向二極管D2 的陰極連接，負(fù)極與地連接；電源穩(wěn)壓芯片ICl的管腳3和管腳5與地連接；第二穩(wěn)壓管D3 的陰極與電源穩(wěn)壓芯片ICl的管腳2連接，陽極與地連接；輸出電感Ll的一端與電源穩(wěn)壓芯片ICl的管腳2連接，另一端與直流5V輸出端VCC連接；第三濾波電容C3的正極與直流 5V輸出端VCC連接，負(fù)極與地連接；第四濾波電容C4的正極與直流5V輸出端VCC連接，負(fù)極與地連接；直流5V輸出端VCC與第二穩(wěn)壓管芯片IC2的管腳3連接，第二穩(wěn)壓管芯片IC2 的管腳1與地連接，第二穩(wěn)壓管芯片IC2的管腳2和管腳4與3. 3V輸出端VDD連接。所述的核心處理模塊包括處理器芯片IC3、高頻晶振Y1、第一起振電容C5、第二起振電容C6、低頻晶振Y2、第三起振電容C7、第四起振電容C8 ；第一起振電容C5的一個端口另一個端口與地連接，第二起振電容C6—個端口與高頻晶振Yl第一個端口連接，另一個端口與地連接；高頻晶振Yl的一個端口與處理器芯片IC3的管腳12連接，另一個端口與處理器芯片IC3的管腳13連接；第三起振電容C7 —個端口與低頻晶振Y2第一個端口連接，另一個端口與地連接，第四起振電容C8—個端口與低頻晶振 Y2第一個端口連接，另一個端口與地連接；低頻晶振Y2的一個端口與處理器芯片IC3的管腳8連接，另一個端口與處理器芯片IC3的管腳9連接；處理器芯片IC3的管腳10、管腳27、 管腳49、管腳74、管腳99、管腳19與地連接；處理器芯片IC3的管腳11、管腳28、管腳50、 管腳75、管腳100、管腳22與3. 3V輸出端VDD連接；處理器芯片IC3與SD卡存儲模塊通過 SPI總線連接，管腳56與SD卡存儲模塊的SD_CS連接，管腳57與SD卡存儲模塊的SD_PWR 連接，管腳30與SD卡存儲模塊的SPI_CLK連接，管腳31與SD卡存儲模塊的SPI_MIS0連接，管腳32與SD卡存儲模塊的SPI_M0SI連接；處理器芯片IC3與RTC實時時鐘模塊通過 I2C總線連接，管腳64與RTC實時時鐘模塊的SDA_I0連接，管腳65與RTC實時時鐘模塊的 SCL_I0連接，管腳66與RTC實時時鐘模塊的ΙΝΤ_Ι0連接。所述的4路串口數(shù)據(jù)接口包括第一電平轉(zhuǎn)換芯片IC4、第二電平轉(zhuǎn)換芯片IC5、 第一倍壓電解電容C9、第二倍壓電解電容C10、第三倍壓電解電容C11、第四倍壓電解電容 C12、第五倍壓電解電容C13、第六倍壓電解電容C14、第七倍壓電解電容C15、第八倍壓電解電容C16、第九倍壓電解電容C17、第十倍壓電解電容C18 ；第一倍壓電解電容C9的正極與第一電平轉(zhuǎn)換芯片IC4的1腳連接，負(fù)極與第一電平轉(zhuǎn)換芯片IC4的3腳連接，第二倍壓電解電容ClO的正極與第一電平轉(zhuǎn)換芯IC4的4腳連接，負(fù)極與第二電平轉(zhuǎn)換芯片IC4的 5腳連接，第三倍壓電解電容Cll的負(fù)極、第四倍壓電解電容C12的正極和第一電平轉(zhuǎn)換芯片IC4的16腳接VCC電源，第三倍壓電解電容Cll的正極與第一電平轉(zhuǎn)換芯片IC4的2腳連接，第四倍壓電解電容C12的負(fù)極接地；第五倍壓電解電容C13負(fù)極與第一電平轉(zhuǎn)換芯片 IC4的6腳連接，正極接地；第六倍壓電解電容C14的正極與第二電平轉(zhuǎn)換芯片IC5的1腳連接，負(fù)極與第二電平轉(zhuǎn)換芯片IC5的3腳連接，第七倍壓電解電容C15的正極與第二電平轉(zhuǎn)換芯片IC5的4腳連接，負(fù)極與第二電平轉(zhuǎn)換芯片IC5的5腳連接，第八倍壓電解電容 C16的負(fù)極、第九倍壓電解電容C17的正極和第二電平轉(zhuǎn)換芯片IC5的16腳接5V VCC電源，第八倍壓電解電容C16的正極與第二電平轉(zhuǎn)換芯片IC5的2腳連接，第九倍壓電解電容 C17的負(fù)極接地；第十倍壓電解電容C18負(fù)極與第二電平轉(zhuǎn)換芯片IC5的6腳連接，正極接地。所述的銥星衛(wèi)星串行接口模塊包括第三電平轉(zhuǎn)換芯片IC6，第十一倍壓電解電容 C19、第十二倍壓電解電容C20、第十三倍壓電解電容C21、第十四倍壓電解電容C22、第十五倍壓電解電容C23 ；第十一倍壓電解電容C19正極與第三電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的1腳連接，負(fù)極與第三電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的3腳連接，第十二倍壓電解電容C20正極與第三電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的4腳連接，負(fù)極與第三電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的5腳連接，第十三倍壓電解電容C21負(fù)極、第十四倍壓電解電容C22正極和第三電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的16腳與5V VCC電源連接；第十三倍壓電解電容C21正極與第三電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的2腳連接，第十四倍壓電解電容C22 負(fù)極接地，第十五倍壓電解電容C23負(fù)極與第三電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的6腳連接，正極接地。所述的SD卡存儲模塊包括SD卡接口模塊IC7、BJT三極管Tl、隔離電容C24、第一電阻R1、第二電阻R2 ；SD卡接口模塊IC7的管腳1與主處理器芯片IC3的管腳56連接；SD卡接口模塊IC7的管腳2與主處理器芯片IC3的管腳32連接；SD卡接口模塊IC7的管腳7 與主處理器芯片IC3的管腳31連接；SD卡接口模塊IC7的管腳3、管腳6、管腳10、管腳11、 管腳12、管腳13分別與地連接；SD卡接口模塊IC7的管腳4與BJT三極管Tl的集電極連接；BJT三極管Tl的集電極與隔離電容C24的一個端口連接；隔離電容C24的另一個端口與地連接；BJT三極管Tl的發(fā)射極與5V VCC電源連接；5V VCC電源與第二電阻R2的一個端口連接，第二電阻R2的另一個端口與BJT三極管Tl的基極連接；BJT三極管Tl的基極與第一電阻Rl的一個端口連接，第一電阻Rl的另一個端口與主處理器芯片IC3的管腳57 管腳連接。所述的RTC實時時鐘模塊包括RTC芯片IC8、第一上拉電阻R5、第二上拉電阻R4、 第三上拉電阻R3 ；RTC芯片IC8的管腳8接地，管腳12接3. 3V VDD ；RTC芯片IC8的管腳9 與第一上拉電阻R5的一個端口連接，第一上拉電阻R5的另一個端口連與3. 3V VDD連接； RTC芯片IC8的管腳10與第二上拉電阻R4的一個端口連接，第二上拉電阻R4的另一個端口連與3. 3V VDD連接；RTC芯片IC8的管腳11腳與第三上拉電阻R3 —個端口連接，第三上拉電阻R3的另一個端口連與3. 3V VDD連接。本實用新型以銥星SBD 9522B模塊作為主通信模塊，采用單片機STM32F103芯片作為主控處理器，對外可提供串口 1、串口 2、串口 3、串口 4四路RS232C標(biāo)準(zhǔn)的透明數(shù)據(jù)接口，用戶可按19200bps通信波特率直接將數(shù)據(jù)發(fā)送給串口 1、串口 2、串口 3、串口 4，無需對銥星模塊進(jìn)行SBD指令配置；每次發(fā)送的銥星SBD數(shù)據(jù)幀的最大長度為IOM字節(jié)，數(shù)據(jù)緩沖區(qū)最大長度為8192字節(jié)，當(dāng)上一次數(shù)據(jù)幀未獲成功確認(rèn)時，自容式銥星衛(wèi)星數(shù)據(jù)多路傳輸終端將再次發(fā)送緩存中的副本幀；自容式銥星衛(wèi)星數(shù)據(jù)多路傳輸終端的本地SD卡存儲容量最大為4G，接收或發(fā)送的數(shù)據(jù)附著時間戳信息記錄在本地SD卡的文本文件中；4路傳感數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為RS232-C串口電平信號后，連接至本實用新型裝置4路串口數(shù)據(jù)接口，自容式銥星衛(wèi)星數(shù)據(jù)多路傳輸終端分別將串口 1、串口 2、串口 3、串口 4的數(shù)據(jù)附著串口號1、串口號2、串口號3、串口號4，封裝成一個完整的數(shù)據(jù)幀發(fā)送給銥星SBD 9522B模塊，然后通過銥星通信發(fā)送至遠(yuǎn)端的自容式銥星衛(wèi)星數(shù)據(jù)多路傳輸終端進(jìn)行接收，遠(yuǎn)端的自容式銥星衛(wèi)星數(shù)據(jù)多路傳輸終端對數(shù)據(jù)幀進(jìn)行校驗、發(fā)送接收確認(rèn)信息，然后對數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解封裝，按照串口號1、串口號2、串口號3、串口號4發(fā)送到相應(yīng)的串口，最終實現(xiàn)了遠(yuǎn)程多路傳感數(shù)據(jù)的采集。技術(shù)指標(biāo)如下每次發(fā)送數(shù)據(jù)長度1024字節(jié)；數(shù)據(jù)緩沖區(qū)長度8192字節(jié)；SD卡存儲容量4G字節(jié)；電路功耗1W。本實用新型的有益效果本實用新型具有四路串行數(shù)據(jù)接口，可以提供4路透明的串口數(shù)據(jù)傳輸；同時具有數(shù)據(jù)差錯重傳功能，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕贿€具有數(shù)據(jù)本地存儲能力，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都可以按時間信息記錄在本地SD卡文件中。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實用新型的電源模塊電路；[0019]圖3是本實用新型的核心處理模塊電路；圖4是本實用新型的4路串口數(shù)據(jù)接口電路；圖5是本實用新型的銥星衛(wèi)星串行接口電路；圖6是本實用新型的SD卡存儲模塊電路；圖7是本實用新型的STC實時時鐘模塊電路；圖8是本實用新型的衛(wèi)星發(fā)送程序流程圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明。如圖1所示，自容式銥星衛(wèi)星數(shù)據(jù)多路傳輸終端裝置由電源模塊5、核心處理模塊 3、4路串口數(shù)據(jù)接口 1、銥星衛(wèi)星串行接口 6、SD卡存儲模塊2、RTC實時時鐘模塊4、銥星SBD 9522B模塊7和衛(wèi)星天線8組成，其中銥星SBD 9522B模塊和衛(wèi)星天線直接采購現(xiàn)成模塊。電源模塊如圖2所示，電源模塊包括第一穩(wěn)壓管D1、正向二極管D2、第一濾波電容 Cl、第二濾波電容C2、電源穩(wěn)壓芯片ICl，第二穩(wěn)壓管D3，輸出電感Li，第三濾波電容C3、第四濾波電容C4組成；第一穩(wěn)壓管Dl的陰極與輸入電壓12V連接，陽極與地連接；正向二極管D2的陽極與直流12V輸入電壓連接，陰極與電源穩(wěn)壓芯片ICl的管腳1連接；第一濾波電容Cl的正極與正向二極管D2的陰極連接，負(fù)極與地連接；第二濾波電容C2的正極與正向二極管D2的陰極連接，負(fù)極與地連接；電源穩(wěn)壓芯片ICl的管腳3和管腳5與地連接；第二穩(wěn)壓管D3的陰極與電源穩(wěn)壓芯片ICl的管腳2連接，陽極與地連接；輸出電感Ll的一端與電源穩(wěn)壓芯片ICl的管腳2連接，另一端與直流5V輸出端VCC連接；第三濾波電容C3的正極與直流5V輸出端VCC連接，負(fù)極與地連接；第四濾波電容C4的正極與直流5V輸出端 VCC連接，負(fù)極與地連接；直流5V輸出端VCC與第二穩(wěn)壓管芯片IC2的管腳3連接，第二穩(wěn)壓管芯片IC2的管腳1與地連接，第二穩(wěn)壓管芯片IC2的管腳2和管腳4與3. 3V輸出端VDD 連接。其中，第一穩(wěn)壓管芯片ICl采用LM2576-5V，第二穩(wěn)壓管芯片IC2采用LMl 117-3. 3V。核心處理模塊如圖3所示，由主處理器芯片IC3作為核心處理器；高頻晶振Yl頻率為8MHz，第一起振電容C5的一個端口與高頻晶振Yl第一個端口連接，另一個端口與地連接，第二起振電容C6 —個端口與高頻晶振Yl第一個端口連接，另一個端口與地連接；高頻晶振Yl的一個端口與主處理器芯片IC3的管腳12連接，另一個端口與主處理器芯片IC3 的管腳13連接；低頻晶振Y2頻率為32KHz，第三起振電容C7 —個端口與低頻晶振Y2第一個端口連接，另一個端口與地連接，第四起振電容C8 —個端口與低頻晶振Y2第一個端口連接，另一個端口與地連接；低頻晶振Y2的一個端口與主處理器芯片IC3的管腳8連接，另一個端口與主處理器芯片IC3的管腳9連接；各個起振電容的容值均為22pF ；主處理器芯片 IC3的管腳10、管腳27、管腳49、管腳74、管腳99、管腳19與地連接；主處理器芯片IC3的管腳11、管腳28、管腳50、管腳75、管腳100、管腳22與3. 3V輸出端VDD連接；處理器芯片 IC3的管腳68與串口 1的TX管腳連接，管腳69與串口 1的RX管腳連接；處理器芯片IC3 的管腳25與串口 2的TX管腳連接，管腳沈與串口 2的RX管腳連接；處理器芯片IC3的管腳47與串口 3的TX管腳連接，管腳48與串口 3的RX管腳連接；處理器芯片IC3的管腳 78與串口 4的TX管腳連接，管腳79與串口 4的RX管腳連接；處理器芯片IC3的管腳80 與串口 5的TX管腳連接，管腳83與串口 5的RX管腳連接；處理器芯片IC3與SD卡存儲模塊通過SPI總線連接，管腳56與SD卡存儲模塊的SD_CS連接，管腳57與SD卡存儲模塊的 SD_PWR連接，管腳30與SD卡存儲模塊的SPI_CLK連接，管腳31與SD卡存儲模塊的SPI_ MISO連接，管腳32與SD卡存儲模塊的SPI_M0SI連接；處理器芯片IC3與RTC實時時鐘模塊通過1 總線連接，管腳64與RTC實時時鐘模塊的SDA_I0連接，管腳65與RTC實時時鐘模塊的SCL_I0連接，管腳66與RTC實時時鐘模塊的ΙΝΤ_Ι0連接；主處理器芯片IC3采用STM32F103芯片，他的其余管腳都懸空。4路串口數(shù)據(jù)接口如圖4所示，包括第一電平轉(zhuǎn)換芯片IC4、第二電平轉(zhuǎn)換芯片 IC5、第一倍壓電解電容C9、第二倍壓電解電容C10、第三倍壓電解電容C11、第四倍壓電解電容C12、第五倍壓電解電容C13、第六倍壓電解電容C14、第七倍壓電解電容C15、第八倍壓電解電容C16、第九倍壓電解電容C17、第十倍壓電解電容C18 ；第一倍壓電解電容C9的正極與第一電平轉(zhuǎn)換芯片IC4的1腳連接，負(fù)極與第一電平轉(zhuǎn)換芯片IC4的3腳連接，第二倍壓電解電容ClO的正極與第一電平轉(zhuǎn)換芯IC4的4腳連接，負(fù)極與第二電平轉(zhuǎn)換芯片 IC4的5腳連接，第三倍壓電解電容Cll的負(fù)極、第四倍壓電解電容C12的正極和第一電平轉(zhuǎn)換芯片IC4的16腳接VCC電源，第三倍壓電解電容Cll的正極與第一電平轉(zhuǎn)換芯片IC4 的2腳連接，第四倍壓電解電容C12的負(fù)極接地；第五倍壓電解電容C13負(fù)極與第一電平轉(zhuǎn)換芯片IC4的6腳連接，正極接地；第六倍壓電解電容C14的正極與第二電平轉(zhuǎn)換芯片IC5 的1腳連接，負(fù)極與第二電平轉(zhuǎn)換芯片IC5的3腳連接，第七倍壓電解電容C15的正極與第二電平轉(zhuǎn)換芯片IC5的4腳連接，負(fù)極與第二電平轉(zhuǎn)換芯片IC5的5腳連接，第八倍壓電解電容C16的負(fù)極、第九倍壓電解電容C17的正極和第二電平轉(zhuǎn)換芯片IC5的16腳接5V VCC電源，第八倍壓電解電容C16的正極與第二電平轉(zhuǎn)換芯片IC5的2腳連接，第九倍壓電解電容C17的負(fù)極接地；第十倍壓電解電容C18負(fù)極與第二電平轉(zhuǎn)換芯片IC5的6腳連接， 正極接地；倍壓電解電容容量值均為0. IuF ；第一電平轉(zhuǎn)換芯片IC4、第二電平轉(zhuǎn)換芯片IC5 均采用MAX3232芯片；第一電平轉(zhuǎn)換芯片IC4的8腳、15腳、13腳、14腳分別接第二接插件 JP2和第三接插件JP3的C0M2_TX，C0M2_RX，C0M3_TX，C0M3_RX ；第二電平轉(zhuǎn)換芯片IC5的8 腳、15腳、13腳、14腳分別接第四接插件JP4和第五接插件JP5的C0M4_TX，C0M4_RX, C0M5_ TX, C0M5_RX ；4路串口數(shù)據(jù)接口提供的4個3線RS232串口可以連接4路不同的串行接口數(shù)據(jù)。銥星衛(wèi)星串行接口模塊如圖5所示，包括第三電平轉(zhuǎn)換芯片IC6，第十一倍壓電解電容C19、第十二倍壓電解電容C20、第十三倍壓電解電容C21、第十四倍壓電解電容C22、第十五倍壓電解電容C23 ；第十一倍壓電解電容C19正極與第三電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的1腳連接，負(fù)極與第三電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的3腳連接，第十二倍壓電解電容C20正極與第三電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的4腳連接，負(fù)極與第三電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的5腳連接，第十三倍壓電解電容C21 負(fù)極、第十四倍壓電解電容C22正極和第三電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的16腳與5V VCC電源連接； 第十三倍壓電解電容C21正極與第三電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的2腳連接，第十四倍壓電解電容 C22負(fù)極接地，第十五倍壓電解電容C23負(fù)極與第三電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的6腳連接，正極接地；倍壓電解容量值均為0. IuF ；第三電平轉(zhuǎn)換芯片IC6均采用MAX3232芯片；第三電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的管腳13、管腳14分別與第一接插件JPl的C0M1_TX和C0M1_RX連接，第一接插件JPl與銥星SBD 9522B模塊連接，銥星SBD 9522B模塊與衛(wèi)星天線通過饋線接頭連接。 SD卡存儲模塊如圖6所示，主要由SD卡接口模塊IC7構(gòu)成；SD卡接口模塊IC7的管腳1與主處理器芯片IC3的管腳56連接；SD卡接口模塊IC7的管腳2與主處理器芯片 IC3的管腳32連接；SD卡接口模塊IC7的管腳7與主處理器芯片IC3的管腳31連接；SD卡接口模塊IC7的管腳3、管腳6、管腳10、管腳11、管腳12、管腳13分別與地連接；SD卡接口模塊IC7的管腳4與BJT三極管Tl的集電極連接；BJT三極管Tl的集電極與隔離電容C24 的一個端口連接；隔離電容C24的另一個端口與地連接；BJT三極管Tl的發(fā)射極與5V VCC 電源連接；5V VCC電源與第二電阻R2的一個端口連接，第二電阻R2的另一個端口與BJT三極管Tl的基極連接；BJT三極管Tl的基極與第一電阻Rl的一個端口連接，第一電阻Rl的另一個端口與主處理器芯片IC3的管腳57管腳連接；隔離電容C24的電容值為0. IuF ；第一電阻Rl的阻值取為IK ；第二電阻R2的阻值取為100K，接口模塊IC7為SD卡槽。SD卡存儲模塊與主處理器芯片IC3之間采用SPI總線方式連接，主處理器芯片 IC3的管腳56管腳SD_CS控制SD卡存儲模塊的使能，主處理器芯片IC3的管腳57管腳SD_ PWR控制SD卡存儲模塊的供電，SD卡讀寫數(shù)據(jù)通過SD卡接口模塊IC7的管腳2、管腳5、管腳7與主處理器芯片IC3進(jìn)行交互。RTC實時時鐘模塊如圖7所示，主要由RTC芯片IC8 SD2045構(gòu)成；RTC芯片IC8的管腳8接地，管腳12接3. 3V VDD ；RTC芯片IC8的管腳9與第一上拉電阻R5的一個端口連接，第一上拉電阻R5的另一個端口連與3. 3V VDD連接；RTC芯片IC8的管腳10與第二上拉電阻R4的一個端口連接，第二上拉電阻R4的另一個端口連與3. 3V VDD連接；RTC芯片IC8 的管腳11腳與第三上拉電阻R3 —個端口連接，第三上拉電阻R3的另一個端口連與3. 3V VDD連接；第一上拉電阻、第二上拉電阻和第三上拉電阻的阻值均為IOK ；RTC芯片IC8的管腳9、管腳10、管腳11分別接主處理器芯片IC3的管腳64、管腳65和管腳66 ；RTC芯片IC8 的其余管腳都懸空。RTC實時時鐘模塊與主處理器芯片IC3之間采用1 總線方式連接，主處理器芯片 IC3通過RTC芯片IC8的管腳9、管腳10、管腳11讀取實時時鐘信息。自容式銥星衛(wèi)星數(shù)據(jù)多路傳輸終端裝置發(fā)送數(shù)據(jù)的流程如圖8所示程序首先同時接收4路串口數(shù)據(jù)，將4路串口數(shù)據(jù)按照規(guī)定的協(xié)議組成發(fā)送緩沖放在RAM中，同時將發(fā)送緩沖中的數(shù)據(jù)內(nèi)容按照時間序列存儲在SD卡中；然后，程序查詢衛(wèi)星模塊是否連接正確，將發(fā)送緩沖分成多個長度為IOM字節(jié)的數(shù)據(jù)發(fā)送幀，逐個循環(huán)地發(fā)送每個數(shù)據(jù)發(fā)送幀，只有上一幀被正確發(fā)送后才可以發(fā)送下一幀，直到所有的數(shù)據(jù)發(fā)送幀都被發(fā)送成功；最后退出發(fā)送程序，利用LED進(jìn)行發(fā)送狀態(tài)的顯示。本實用新型的自容式銥星衛(wèi)星數(shù)據(jù)多路傳輸終端裝置每次發(fā)送數(shù)據(jù)長度為IOM 字節(jié)，數(shù)據(jù)緩沖區(qū)長度為8192字節(jié)。根據(jù)現(xiàn)場使用條件，用戶可自由選擇衛(wèi)星模塊到因特網(wǎng)的郵件接收和衛(wèi)星模塊到衛(wèi)星模塊的透明串口傳輸兩種模式，可以解決現(xiàn)有銥星衛(wèi)星通信中數(shù)據(jù)傳輸不可靠、數(shù)據(jù)差錯無法可靠重傳、接口指令過多使用不方便等問題。
權(quán)利要求1.自容式銥星衛(wèi)星數(shù)據(jù)多路傳輸終端裝置，包括電源模塊、核心處理模塊、4路串口數(shù)據(jù)接口、銥星衛(wèi)星串行接口、SD卡存儲模塊、RTC實時時鐘模塊、銥星SBD 9522B模塊和衛(wèi)星天線組成，其特征在于所述的電源模塊包括第一穩(wěn)壓管D1、正向二極管D2、第一濾波電容Cl、第二濾波電容 C2、電源穩(wěn)壓芯片ICl，第二穩(wěn)壓管D3，輸出電感Li，第三濾波電容C3、第四濾波電容C4組成；第一穩(wěn)壓管Dl的陰極與輸入電壓12V連接，陽極與地連接；正向二極管D2的陽極與直流12V輸入電壓連接，陰極與電源穩(wěn)壓芯片ICl的管腳1連接；第一濾波電容Cl的正極與正向二極管D2的陰極連接，負(fù)極與地連接；第二濾波電容C2的正極與正向二極管D2的陰極連接，負(fù)極與地連接；電源穩(wěn)壓芯片ICl的管腳3和管腳5與地連接；第二穩(wěn)壓管D3的陰極與電源穩(wěn)壓芯片ICl的管腳2連接，陽極與地連接；輸出電感Ll的一端與電源穩(wěn)壓芯片 ICl的管腳2連接，另一端與直流5V輸出端VCC連接；第三濾波電容C3的正極與直流5V輸出端VCC連接，負(fù)極與地連接；第四濾波電容C4的正極與直流5V輸出端VCC連接，負(fù)極與地連接；直流5V輸出端VCC與第二穩(wěn)壓管芯片IC2的管腳3連接，第二穩(wěn)壓管芯片IC2的管腳1與地連接，第二穩(wěn)壓管芯片IC2的管腳2和管腳4與3. 3V輸出端VDD連接，其中，第一穩(wěn)壓管芯片ICl采用LM2576-5V，第二穩(wěn)壓管芯片IC2采用LMl 117-3. 3V ；所述的核心處理模塊包括處理器芯片IC3、高頻晶振Y1、第一起振電容C5、第二起振電容C6、低頻晶振Y2、第三起振電容C7、第四起振電容C8 ；第一起振電容C5的一個端口與高頻晶振Yl第一個端口連接，另一個端口與地連接，第二起振電容C6—個端口與高頻晶振Yl 第一個端口連接，另一個端口與地連接；高頻晶振Yl的一個端口與處理器芯片IC3的管腳 12連接，另一個端口與處理器芯片IC3的管腳13連接；第三起振電容C7 —個端口與低頻晶振Y2第一個端口連接，另一個端口與地連接，第四起振電容C8 —個端口與低頻晶振Y2 第一個端口連接，另一個端口與地連接；低頻晶振Y2的一個端口與處理器芯片IC3的管腳 8連接，另一個端口與處理器芯片IC3的管腳9連接；處理器芯片IC3的管腳10、管腳27、 管腳49、管腳74、管腳99、管腳19與地連接；處理器芯片IC3的管腳11、管腳28、管腳50、 管腳75、管腳100、管腳22與3. 3V輸出端VDD連接；處理器芯片IC3與SD卡存儲模塊通過SPI總線連接，管腳56與SD卡存儲模塊的SD_CS連接，管腳57與SD卡存儲模塊的SD_ PWR連接，管腳30與SD卡存儲模塊的SPI_CLK連接，管腳31與SD卡存儲模塊的SPI_MIS0 連接，管腳32與SD卡存儲模塊的SPI_M0SI連接；處理器芯片IC3與RTC實時時鐘模塊通過1 總線連接，管腳64與RTC實時時鐘模塊的SDA_I0連接，管腳65與RTC實時時鐘模塊的SCL_I0連接，管腳66與RTC實時時鐘模塊的ΙΝΤ_Ι0連接，其中處理器芯片IC3采用 STM32F103 芯片；所述的4路串口數(shù)據(jù)接口包括第一電平轉(zhuǎn)換芯片IC4、第二電平轉(zhuǎn)換芯片IC5、第一倍壓電解電容C9、第二倍壓電解電容C10、第三倍壓電解電容C11、第四倍壓電解電容C12、第五倍壓電解電容C13、第六倍壓電解電容C14、第七倍壓電解電容C15、第八倍壓電解電容 C16、第九倍壓電解電容C17、第十倍壓電解電容C18 ；第一倍壓電解電容C9的正極與第一電平轉(zhuǎn)換芯片IC4的1腳連接，負(fù)極與第一電平轉(zhuǎn)換芯片IC4的3腳連接，第二倍壓電解電容 ClO的正極與第一電平轉(zhuǎn)換芯IC4的4腳連接，負(fù)極與第二電平轉(zhuǎn)換芯片IC4的5腳連接， 第三倍壓電解電容Cll的負(fù)極、第四倍壓電解電容C12的正極和第一電平轉(zhuǎn)換芯片IC4的 16腳接VCC電源，第三倍壓電解電容Cl 1的正極與第一電平轉(zhuǎn)換芯片IC4的2腳連接，第四倍壓電解電容C12的負(fù)極接地；第五倍壓電解電容C13負(fù)極與第一電平轉(zhuǎn)換芯片IC4的6 腳連接，正極接地；第六倍壓電解電容C14的正極與第二電平轉(zhuǎn)換芯片IC5的1腳連接，負(fù)極與第二電平轉(zhuǎn)換芯片IC5的3腳連接，第七倍壓電解電容C15的正極與第二電平轉(zhuǎn)換芯片IC5的4腳連接，負(fù)極與第二電平轉(zhuǎn)換芯片IC5的5腳連接，第八倍壓電解電容C16的負(fù)極、第九倍壓電解電容C17的正極和第二電平轉(zhuǎn)換芯片IC5的16腳接5V VCC電源，第八倍壓電解電容C16的正極與第二電平轉(zhuǎn)換芯片IC5的2腳連接，第九倍壓電解電容C17的負(fù)極接地；第十倍壓電解電容C18負(fù)極與第二電平轉(zhuǎn)換芯片IC5的6腳連接，正極接地，其中第一電平轉(zhuǎn)換芯片IC4、第二電平轉(zhuǎn)換芯片IC5均采用MAX3232芯片；所述的銥星衛(wèi)星串行接口模塊包括第三電平轉(zhuǎn)換芯片IC6，第十一倍壓電解電容C19、 第十二倍壓電解電容C20、第十三倍壓電解電容C21、第十四倍壓電解電容C22、第十五倍壓電解電容C23 ；第十一倍壓電解電容C19正極與第三電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的1腳連接，負(fù)極與第三電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的3腳連接，第十二倍壓電解電容C20正極與第三電平轉(zhuǎn)換芯片IC6 的4腳連接，負(fù)極與第三電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的5腳連接，第十三倍壓電解電容C21負(fù)極、第十四倍壓電解電容C22正極和第三電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的16腳與5V VCC電源連接；第十三倍壓電解電容C21正極與第三電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的2腳連接，第十四倍壓電解電容C22負(fù)極接地，第十五倍壓電解電容C23負(fù)極與第三電平轉(zhuǎn)換芯片IC6的6腳連接，正極接地，其中第三電平轉(zhuǎn)換芯片IC6采用MAX3232芯片；所述的SD卡存儲模塊包括SD卡接口模塊IC7、BJT三極管Tl、隔離電容C24、第一電阻 R1、第二電阻R2 ；SD卡接口模塊IC7的管腳1與主處理器芯片IC3的管腳56連接；SD卡接口模塊IC7的管腳2與主處理器芯片IC3的管腳32連接；SD卡接口模塊IC7的管腳7與主處理器芯片IC3的管腳31連接；SD卡接口模塊IC7的管腳3、管腳6、管腳10、管腳11、 管腳12、管腳13分別與地連接；SD卡接口模塊IC7的管腳4與BJT三極管Tl的集電極連接；BJT三極管Tl的集電極與隔離電容C24的一個端口連接；隔離電容C24的另一個端口與地連接；BJT三極管Tl的發(fā)射極與5V VCC電源連接；5V VCC電源與第二電阻R2的一個端口連接，第二電阻R2的另一個端口與BJT三極管Tl的基極連接；BJT三極管Tl的基極與第一電阻Rl的一個端口連接，第一電阻Rl的另一個端口與主處理器芯片IC3的管腳57 管腳連接；所述的RTC實時時鐘模塊包括RTC芯片IC8、第一上拉電阻R5、第二上拉電阻R4、第三上拉電阻R3 ；RTC芯片IC8的管腳8接地，管腳12接3. 3V VDD ；RTC芯片IC8的管腳9與第一上拉電阻R5的一個端口連接，第一上拉電阻R5的另一個端口連與3. 3V VDD連接；RTC 芯片IC8的管腳10與第二上拉電阻R4的一個端口連接，第二上拉電阻R4的另一個端口連與3. 3V VDD連接；RTC芯片IC8的管腳11腳與第三上拉電阻R3 —個端口連接，第三上拉電阻R3的另一個端口連與3. 3V VDD連接，其中RTC芯片IC8采用IC8 SD2045。
專利摘要本實用新型涉及一種自容式銥星衛(wèi)星數(shù)據(jù)多路傳輸終端裝置?，F(xiàn)有的裝置比較復(fù)雜，且無法實現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)的本地存儲記錄。本實用新型電源模塊、核心處理模塊、4路串口數(shù)據(jù)接口、銥星衛(wèi)星串行接口、SD卡存儲模塊、RTC實時時鐘模塊、銥星SBD9522B模塊和衛(wèi)星天線組成。本實用新型以銥星SBD9522B模塊作為主通信模塊，采用單片機STM32F103芯片作為主控處理器，對外可提供四路標(biāo)準(zhǔn)的透明數(shù)據(jù)接口，用戶可按19200bps通信波特率直接將數(shù)據(jù)發(fā)送給串口，無需對銥星模塊進(jìn)行SBD指令配置。本實用新型具有四路串行數(shù)據(jù)接口，可以提供四路透明的串口數(shù)據(jù)傳輸；同時具有數(shù)據(jù)差錯重傳功能，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?br> 文檔編號H04B7/185GK202059413SQ20112017440
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月27日
發(fā)明者葉益陽, 江曉, 王暉, 蔡文郁, 陳中江 申請人:杭州電子科技大學(xué)