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。