一种智能WiFi无线路由器的设计方法

摘要

一种智能WiFi无线路由器的设计方法。尤其是一种智能WiFi无线路由器，在无线路由器上增加了大容量Flash存储，可以实现各种互联网内容的订制下在和缓冲存储，可以根据带有WiFi的手机和电脑等设备发送指令将预先选择好的需要下载的互联网上的包括视频、音乐、图片和新闻、邮件等信息内容自动下载到本路由器，再通过WiFi局域网络快速的发送给带有WiF通讯功能的手机和电脑等设备，一旦内容下载一次后，多台WiFi设备可以共享已经存储到路由器中的内容，从而降低家庭、小型办公室、网吧和咖啡吧等场合对于互联网外部接口带宽的要求，提高多台WiFi设备的内容下载速度。也可以将智能WiFi无线路由器作为互联网的一个小型服务器，支持自动BT下载和数据上传。

权利要求

1.一种智能WiFi无线路由器的设计方法。尤其是一种智能WiFi无线路由器，将拟太网接口、WiFi天线、WiFi通讯模块或芯片、处理器、用于存储程序和数据的大容量NAND Flash、用于程序运行和数据缓存的SDRAM或DDR-SDRAM、电源管理和电源接口、状态指示灯等电子部件集成在一起，构成一个智能WiFi无线路由器，其显著特点是在现有的WiFi无线路由器的基础上增加了大容量NANDFlash作为大容量数据缓存，可以实现各种互联网内容的订制下在和缓冲存储，可以根据带有WiFi的手机和电脑等设备发送指令将预先选择好的需要下载的互联网上的包括视频、音乐、图片和新闻、邮件等信息内容自动下载到本路由器，再通过WiFi局域网络快速的发送给带有WiF通讯功能的手机和电脑等设备。

2.根据权利要求1所述的智能WiFi无线路由器，利用路由器中的大容量Flash存储，可以将WiFi无线路由器作为互联网的一个小型服务器，支持自动BT下载和数据上传。

3.根据权利要求1所述的智能WiFi无线路由器，实现一旦内容下载一次后，在存储器容量许可的时间内多台WiFi设备可以共享已经存储到路由器中的内容，从而降低家庭、小型办公室、网吧和咖啡吧等场合对于互联网外部接口带宽的要求，提高多台WiFi设备的内容下载速度。

4.根据权利要求1所述的智能WiFi无线路由器，可以通过WiFi快速的接收来自带有WiFi功能的手机和电脑等设备的各种邮件、图片、音频和视频内容，再自动的独立的不需要以上设备干预的通过ADSL等互联网接口发送到互联网。

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能WiFi无线路由器的设计方法。尤其是一种智能WiFi无线路由器的设计方法，在传统无线路由器上增加了大容量Flash存储，可以实现各种互联网内容的订制下在和缓冲存储，可以根据带有WiFi的手机和电脑等设备发送指令将预先选择好的需要下载的互联网上的包括视频、音乐、图片和新闻、邮件等信息内容自动下载到本路由器，再通过WiFi局域网络快速的发送给带有WiF通讯功能的手机和电脑等设备。实现一旦内容下载一次后，在存储器容量许可的时间内多台WiFi设备可以共享已经存储到路由器中的内容，从而降低家庭、小型办公室、网吧和咖啡吧等场合对于互联网外部接口带宽的要求，提高多台WiFi设备的内容下载速度。利用路由器中的大容量Flash存储，可以将WiFi无线路由器作为互联网的一个小型服务器，支持自动BT下载和数据上传。

背景技术

现有市场上的WiFi无线路由器，只是一个单纯的有线网络和无线网络之间的转换工具，虽然可以实现多台WiFi终端设备通过无线路由器进行共享上网，但是它只是一个无线到有线的转换工具，即使多台终端设备需要下载同样的内容，现在的WiFi无线路由器也只能简单的重复去连接相同的网络并重复的下载相应的内容，也不能按照带WiFi功能的电脑或手机的指令进行独立的数据下载和缓存，因此本发明的目的是解决上述的问题，发明一种智能WiFi无线路由器的设计方法，在无线路由器上增加了大容量Flash存储，可以实现各种互联网内容的订制下在和缓冲存储，可以根据带有WiFi的手机和电脑等设备发送指令将预先选择好的需要下载的互联网上的包括视频、音乐、图片和新闻、邮件等信息内容自动下载到本路由器，再通过WiFi局域网络快速的发送给带有WiF通讯功能的手机和电脑等设备。实现一旦内容下载一次后，在存储器容量许可的时间内多台WiFi设备可以共享已经存储到路由器中的内容，并且接收速度非常快，可以达到54Mbps，远远高于普通ADSL的每秒几十万到几百万位的网路速度，从而降低家庭、小型办公室、网吧和咖啡吧等场合对于互联网外部接口带宽的要求，提高多台WiFi设备的内容下载速度。利用路由器中的大容量Flash存储，可以将WiFi无线路由器作为互联网的一个小型服务器，支持自动BT下载和数据上传。

发明内容

本发明涉及一种智能WiFi无线路由器的设计方法。将拟太网接口、WiFi天线、WiFi通讯模块或芯片、处理器、用于存储程序和数据的大容量NAND Flash、用于程序运行和数据缓存的SDRAM或DDR-SDRAM、电源管理和电源接口、状态指示灯等电子部件集成在一起，构成一个智能WiFi无线路由器，其显著特点是在现有的WiFi无线路由器的基础上增加了大容量NAND Flash作为大容量数据缓存。可以实现各种互联网内容的订制下载和缓冲存储，可以根据带有WiFi的手机和电脑等设备所发送指令将预先选择好的需要下载的互联网上的包括视频、音乐、图片和新闻、邮件等信息内容自动下载到本路由器，再通过WiFi局域网络快速的发送给带有WiF通讯功能的手机和电脑等设备。实现一旦内容下载一次后，在存储器容量许可的时间内多台WiFi设备可以共享已经存储到路由器中的内容，从而降低家庭、小型办公室、网吧和咖啡吧等场合对于互联网外部接口带宽的要求，提高多台WiFi设备的内容下载速度。利用路由器中的大容量Flash存储，可以将WiFi无线路由器作为互联网的一个小型服务器，支持自动BT下载和数据上传，可以通过WiFi快速的接收来自带有WiFi功能的手机和电脑等设备的各种邮件、图片、音频和视频内容，再自动的独立的不需要以上设备干预的通过ADSL等互联网接口发送到互联网。
本发明的智能WiFi无线路由器具有WiFi无线路由器的基本功能，即有线网络和WiFi无线网络的转换功能，可以设置各种WiFi的加密方式。

附图说明

图1是本发明的智能WiFi无线路由器的原理框图，将拟太网接口、WiFi天线、WiFi通讯模块或芯片、应用处理器、用于存储程序和数据的大容量NAND Flash、用于数据缓存的SDRAM或DDR-SDRAM、电源管理和电源接口、状态指示灯等电子部件集成在一起，构成一个智能WiFi无线路由器，其显著特点是在现有的WiFi无线路由器的基础上增加了大容量NAND Flash作为大容量数据缓存。其中WiFi天线可以是微型陶瓷天线、PIFA天线或拉杆天线等，处理器要求至少有200MHz以上的ARM或MIPS等32位以上处理器，最好内部带有Ethernet拟太网的MAC，也可以使用外部的拟太网接口芯片，WiFi模块可以使用单芯片的WiFi解决方案，也可以使用多芯片的解决方案，可以采用商业化的WiFi模块，也可用单芯片或芯片组，直接设计在智能WiFi无线路由器的PCB板上。拟太网接口为标准的RJ45接口。

具体实施方式

是本发明的智能WiFi无线路由器的原理框图，将拟太网接口、WiFi天线、WiFi通讯模块或芯片、应用处理器、用于存储程序和数据的大容量NAND Flash、用于数据缓存的SDRAM或DDR-SDRAM、电源管理和电源接口、状态指示灯等电子部件集成在一起，构成一个智能WiFi无线路由器，其显著特点是在现有的WiFi无线路由器的基础上增加了大容量NAND Flash作为大容量数据缓存。其中WiFi天线可以是微型陶瓷天线、PIFA天线或拉杆天线等，处理器要求至少有200MHz以上的ARM或MIPS等32位以上处理器，最好内部带有Ethernet拟太网的MAC，也可以使用外部的拟太网接口芯片，WiFi模块可以使用单芯片的WiFi解决方案，也可以使用多芯片的解决方案，可以采用商业化的WiFi模块，也可用单芯片或芯片组，直接设计在智能WiFi无线路由器的PCB板上。拟太网接口为标准的RJ45接口。
对于内部带有Ethernet MAC功能的处理器，拟太网接口线路比较简单，只需要选用低成本的支持MII接口的Ethernet PHY物理接口芯片即可，对于内部没有Ethernet MAC功能的处理器，需要外部的单芯片的带有数据总线接口的Ethernet芯片，对拟太网和ADSL的接口采用标准的RJ45接口，以做到通用性和方便性。
WiFi天线可以采用根据PCB板的覆地情况和外壳的差异定制PIFA皮发天线，也可以采用微型集成化的陶瓷天线，对于距离要求比较高的智能WiFi路由器，可采用四分之一长波长的单极金属天线。
对于WiFi模块，可以使用单芯片的WiFi解决方案，也可以使用多芯片的解决方案，可以采用商业化的WiFi模块，也可用单芯片或芯片组，直接设计在智能WiFi无线路由器的PCB板上。
数据缓存可以采用普通的SDRAM，或DDR-SDRAM或DDR2-SDRAM，主要根据选择的处理器的外部存储扩展接口而定，SDRAM用于程序运行空间和程序运行中需要的各种数据缓存。
本发明要求处理器至少有200MHz以上的ARM或MIPS等32位以上处理器，最好内部带有Ethernet拟太网的MAC，带有SPI或SDIO接口以便支持和WiFi基带处理器的连接，处理器内部需要带有4位-8位的ECC校验，以提高大容量NAND Flash的的存取速度。
状态指示灯可以根据外壳的大小选择2-4个，分别指示电源、拟太网、WiFi和数据传输状态等。
大容量数据存储采用NAND Flash，以便将智能WiFi无线路由器做到小型化和低功耗，为了扩大存储容量，在产品板上可以根据外壳大小的限制设计1-8片NAND Flash，目前容量可以做到2GB到128GB，随着存储器技术的飞速发展，以后可以做到更大的存储容量。
本发明所需的全部程序代码存储于NAND Flash之中，并保存2份以上的程序备份，各个备份的程序可以相互验证，以防止NAND Flash随着使用过程中逐步产生坏块的情况，在插入电源后，处理器从NAND Flash中将程序装在到SDRAM中运行，运行过程中从网上下载的大量数据存储到NANDFlash中，一旦某个和本路由器连接的WiFi设备下载过某个互联网的内容，其它的设备再需要下载同样的内容的时候，本路由器不再访问外部互联网，而是直接的快速地将已经存储在路由器中的内容通过WiFi高速的发送给其它需要下载相同内容的设备。
本发明的路由器也可以通过WiFi先高速的接收来自带WiFi功能的手机、电脑、游戏机、照相机和摄像机等设备传送来的邮件、图片、音频和视频等内容，再独立的自动的通过ADSL等外部互联网接口发送到互联网上，互联网再转发给目标接收者。
操作系统可以选用WinCE、Linux等开放的操作系统，也可以采用专有的操作系统，操作系统的基本系统要求是：支持32位的文件系统、便于集成拟太网和WiFi网等各种硬件的驱动程序、支持TCP/IP等核心网络程序、支持嵌入式的互联网浏览器，WiFi路由器程序，WiFi Adhoc通讯程序等，并且便于应用扩展。本发明人采用上海吉芯电子有限公司的专有操作系统HYOS来完成以上功能程序的实现和集成。
通过集成802.11的各种协议，使得本发明的智能WiFi无线路由器具有WiFi无线路由器的基本功能，即有线网络和WiFi无线网络的转换功能，可以通过带有显示屏和输入设备的WiFi设备如电脑和手机设置各种WiFi的加密方式等路由器信息。