本發(fā)明屬于物聯(lián)網(wǎng)終端及智能家居領(lǐng)域，具體說是一種微型嵌入式終端。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的各種各樣的嵌入式終端設(shè)備分散于各行各業(yè)、各個領(lǐng)域、各個地方，如果要在現(xiàn)場對所有這些設(shè)備進(jìn)行管理和維護(hù)，設(shè)備制造商或者設(shè)備擁有者必然需要派出很多的管理人員。顯然，這樣做會增加他們的資金投入。而遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)雖然在初期建設(shè)時會有一定的投入，但其運(yùn)行和維護(hù)費用較低，從長遠(yuǎn)來看還是比較經(jīng)濟(jì)的選擇。而使用遠(yuǎn)程管理技術(shù)后能夠降低管理成本，提高管理效率，增強(qiáng)管理效果，因此很有必要對一些重要的嵌入式終端設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程管理。

隨著信息技術(shù)的發(fā)展自動化技術(shù)已有工業(yè)領(lǐng)域逐步擴(kuò)展到人們?nèi)粘Ｉ町?dāng)中。近些年來隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，結(jié)合無線通信技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)方式已成為熱點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本申請?zhí)峁┝艘环N微型嵌入式終端，采用了多路隔離供電模塊，并使用了數(shù)字隔離器、光耦隔離器等措施保證MCU與外界環(huán)境的電氣隔離，進(jìn)而保證系統(tǒng)工作的可靠性。

為實現(xiàn)上述目的，本申請采用的技術(shù)方案是：一種微型嵌入式終端，具體包括：隔離電源模塊、rs485通信接口、rs485隔離器、MCU、數(shù)字隔離器、達(dá)林頓驅(qū)動陣列、開關(guān)量輸出端口、無線物聯(lián)網(wǎng)模塊、串行擴(kuò)展總線接口、雙向數(shù)字隔離器、光耦隔離器、開關(guān)量輸入端口；所述MCU分別與rs485隔離器、數(shù)字隔離器、雙向數(shù)字隔離器、光耦隔離器相連，所述rs485隔離器還與rs485通信接口相連，所述達(dá)林頓驅(qū)動陣列的輸入端與數(shù)字隔離器相連，其輸出端與開關(guān)量輸出端口相連，雙向數(shù)字隔離器還與無線物聯(lián)網(wǎng)模塊、串行擴(kuò)展總線接口相連；開關(guān)量輸入端口的輸出端與光耦隔離器的輸入端相連，所述隔離電源模塊為本終端供電。

進(jìn)一步的，隔離電源模塊，包括通信電源、MCU電源、I/O電源。

本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案，能夠取得如下的技術(shù)效果：本申請采用了多路隔離供電模塊，并使用了數(shù)字隔離器、光耦隔離器等措施保證MCU與外界環(huán)境的電氣隔離，進(jìn)而保證了系統(tǒng)工作的可靠性。本申請?zhí)峁┝素S富的通信接口，同時具有RS485、WiFi、I2C三種通信方式，方便用戶組網(wǎng)。

附圖說明

本發(fā)明共有附圖6幅：

圖1為一種微型嵌入式終端結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為MCU單元端口分配圖；

圖3為光耦隔離器；

圖4為兩組數(shù)字隔離器及達(dá)林頓驅(qū)動陣列；

圖5為隔離電源模塊；

圖6為RS485隔離器。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。

實施例1

本實施例提供一種微型嵌入式終端，具體包括：隔離電源模塊、rs485通信接口、rs485隔離器、MCU、數(shù)字隔離器、達(dá)林頓驅(qū)動陣列、開關(guān)量輸出端口、無線物聯(lián)網(wǎng)模塊、串行擴(kuò)展總線接口、雙向數(shù)字隔離器、光耦隔離器、開關(guān)量輸入端口；所述MCU分別與rs485隔離器、數(shù)字隔離器、雙向數(shù)字隔離器、光耦隔離器相連，所述rs485隔離器還與rs485通信接口相連，所述達(dá)林頓驅(qū)動陣列的輸入端與數(shù)字隔離器相連，其輸出端與開關(guān)量輸出端口相連，雙向數(shù)字隔離器還與無線物聯(lián)網(wǎng)模塊、串行擴(kuò)展總線接口相連；開關(guān)量輸入端口的輸出端與光耦隔離器的輸入端相連，所述隔離電源模塊為本終端供電。

進(jìn)一步的，隔離電源模塊，包括通信電源、MCU電源、I/O電源。

實施例2

本實施例對實施例1進(jìn)行詳細(xì)補(bǔ)充：

圖5所示為隔離電源模塊，輸入為寬電壓范圍10～30V，共有2路隔離輸出1路非隔離輸出。

圖2所示為MCU單元端口分配圖，IN0～I(xiàn)N7為輸入功能端口，IN0～I(xiàn)N7與圖3的光耦隔離器相連；圖3中0805LED作為輸入信號指示，4.3K電阻起限流作用，1K電阻為光耦泄流電阻，用于防止輸入端的微小漏電流造成光耦錯誤導(dǎo)通。0.01uF電容用于輸入去抖動。當(dāng)DIn為低電平時光耦導(dǎo)通使INn被拉低，低電平作為信號ON。圖2中OUT0～OUT7為輸出功能端口，其與圖4中對應(yīng)端口相連接，圖4中為兩組數(shù)字隔離器及達(dá)林頓驅(qū)動陣列，其中DISABLE用于控制輸入出禁止，當(dāng)DISABLE為高電平時，對應(yīng)隔離器的輸出低電平，該功能用于系統(tǒng)調(diào)試時對端口禁止輸出，以及系統(tǒng)故障時對端口緊急禁止輸出。0805LED作為輸出指示燈，當(dāng)端口有輸出動作時會亮起。U2、U5為達(dá)林頓驅(qū)動陣列，用于驅(qū)動外部受控器件，其中采用了并聯(lián)輸出方式，最大驅(qū)動電流可以達(dá)到1A。D19～D28為二極管，用于防止用戶誤接正負(fù)極造成電路損壞。F1～F8為自恢復(fù)保險，當(dāng)被控負(fù)載超過端口電流輸出能力時溫度升高會自動切斷輸出，當(dāng)過載故障排除后溫度下降恢復(fù)正常接通狀態(tài)。圖6為RS485隔離器，RXD為數(shù)據(jù)讀取端口，TXD為數(shù)據(jù)發(fā)送端口，DE/RE為發(fā)送讀取使能。D18為TVS，用于防止高壓擊穿通信芯片。F9、F10為自恢復(fù)保險，保護(hù)通信端口免于短路故障燒毀。圖2中SPI端口用于與WiFi通信模塊連接，WiFi模塊以獨立連接的方式與SPI連接。TWI端口為I2C串行擴(kuò)展，通過該端口可擴(kuò)展傳感器及雙機(jī)通信等其他功能。JTAG為系統(tǒng)調(diào)試端口，用于系統(tǒng)固件升級和內(nèi)存監(jiān)控用途。

本申請?zhí)岢隽艘环N微型嵌入式終端，通過該終端可以實現(xiàn)現(xiàn)場信號的采集以及對其他設(shè)備進(jìn)行控制，該終端具有二次開發(fā)功能，使用者可根據(jù)終端開放的開發(fā)資料進(jìn)行功能自定義。終端在電源上采用了隔離設(shè)計，抗干擾能力強(qiáng)，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在輸出接口上使用了數(shù)字隔離器進(jìn)行電氣隔離，輸出驅(qū)動使用達(dá)林頓驅(qū)動陣列，提供足以推動繼電器的驅(qū)動電流。輸入端口采用光耦隔離器，將輸入端與MCU進(jìn)行電氣隔離。通信采用rs485和WiFi兩種有線和無線的通信方式，rs485可實現(xiàn)遠(yuǎn)距離有線通信連接，WiFi可以實現(xiàn)近距離無線通信連接，使用WiFi模塊可以直接通過手機(jī)、平板電腦、無線路由器等具有Wifi的通信設(shè)備進(jìn)行通信，兩種有線和無線通信模塊均通過雙向數(shù)字隔離器與MCU相連，在電氣上使MCU與外界實現(xiàn)隔離，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。終端具有一個隔離的串行擴(kuò)展口，采用I2C總線協(xié)議，可擴(kuò)展傳感器、I/O設(shè)備等。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。