无线数据通信装置转让专利

申请号 : CN200410005799.X

文献号 : CN1661932B

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发明人 : 周创世郑涛

申请人 : 深圳市朗科科技股份有限公司

摘要 :

本发明公开了一种无线数据通信装置,包括无线传输单元、摄像单元、存储单元、接口单元以及电源单元;所述接口单元包括三个第二接口,分别连接无线传输单元、摄像单元和存储单元,将所述无线传输单元、摄像单元和存储单元整合在一起,通过同一物理接口建立同数据处理系统的数据通道;所述电源单元为无线传输单元、摄像单元、存储单元、接口单元提供工作电压。本发明提供的无线数据通信装置具有体积小、重量轻、携带方便、节省数据处理系统接口资源以及应用范围广泛的特点。

权利要求 :

1.一种无线数据通信装置,其特征在于:包括无线传输单元、摄像单元、存储单元、接口单元以及电源单元;

所述接口单元包括三个第二接口,分别连接无线传输单元、摄像单元和存储单元,将所述无线传输单元、摄像单元和存储单元整合在一起,通过同一物理接口建立同数据处理系统的数据通道;

所述电源单元,用于向无线传输单元、摄像单元、存储单元、接口单元提供工作电压。

2.根据权利要求1所述的无线数据通信装置,其特征在于:所述无线传输单元包括射频收发器、基带处理器和微控制器;所述射频收发器用于接收和发送射频信号;所述基带处理器用于处理所述射频信号;所述微控制器用于控制所述射频收发器和基带处理器。

3.根据权利要求2所述的无线数据通信装置,其特征在于:所述无线传输单元进一步包括转换接口协议的转换器。

4.根据权利要求1、2和3中任一项所述的无线数据通信装置,其特征在于:所述无线传输单元进一步包括收发天线。

5.根据权利要求1所述的无线数据通信装置,其特征在于:所述存储单元包括用于控制数据存储的控制器以及用于存储数据的存储介质。

6.根据权利要求5所述的无线数据通信装置,其特征在于:所述存储介质是闪存。

7.根据权利要求1所述的无线数据通信装置,其特征在于:所述装置进一步包括连接外部存储设备的接口。

8.根据权利要求1所述的无线数据通信装置,其特征在于:所述摄像单元包括数据采集器、模/数转换器和处理器。

9.根据权利要求8所述的无线数据通信装置,其特征在于:所述数据采集器包括CMOS传感器和/或CCD感光器。

10.根据权利要求1所述的无线数据通信装置,其特征在于:所述接口单元还包括第一接口;所述第一接口连接数据处理系统。

11.根据权利要求10所述的无线数据通信装置,其特征在于:所述第一接口使用下述接口中的任一个:USB接口、IEEE1394接口、蓝牙接口、IrDA红外接口、HomeRF接口、IEEE802.11a接口、IEEE802.11b、IEEE802.11g、UWB、WiMAX、有线广域/局域网接口、无线广域/局域网接口。

12.根据权利要求1所述的无线数据通信装置,其特征在于:所述第二接口包括USB接口和/或IEEE1394接口。

13.根据权利要求1所述的无线数据通信装置,其特征在于:所述电源单元使用下述电源中的任一个:电池电源、外接电源、来自数据处理系统的接口电源。

14.根据权利要求1所述的无线数据通信装置,其特征在于:所述电源单元包括电压转换电路,用于将来自数据处理系统的电压转换为所述装置的工作电压。

说明书 :

技术领域

本发明涉及通信领域,尤其是涉及一种无线数据通信装置。

背景技术

近年来,伴随着电子技术和信息技术的快速发展,无线上网、数字图像以及移动存储技术越来越为人们熟知。
现有技术中,无线上网通常采用GPRS(General Packet Radio Service,通用无线分组业务)无线上网设备和CDMA(Code Division Multiple Access,码分多址)无线上网设备,来利用笔记本数据处理系统等数据处理系统实现无线登陆、浏览互联网的功能。
目前,数字图像技术也已走进人们的生活,数字图像的采集和处理设备不仅有分立的数字照相机、数字摄像机和PC(Personal Computer,个人数据处理系统)摄像头,还出现了三合一摄像机,即将数字照相机、数字摄像机和PC摄像头三者集合为一体。通过所述三合一摄像机可以有选择地单独实现数字照相机、数字摄像机和PC摄像头的功能。
同时,移动存储技术已经越来越深入人们的工作、生活。常用的移动存储设备包括移动硬盘、移动闪盘(Flash)等,利用移动存储设备可以将需要存储的信息保存在其上,随身携带以备需要时使用。
尽管无线上网、数字图像以及移动存储设备的使用范围越来越广泛,但是由于上述三种设备是彼此独立的分立设备,上述三种设备的功能单一,不能同时具备无线上网、数字摄像以及移动存储的功能。换言之,无线上网设备只能实现单一无线上网的功能;数字图像设备只能单独实现采集和处理数字图像的功能;移动存储设备只能用于存储信息,因而在实际使用中仍然不可避免的具有一些不足之处:
首先,现有技术中同时采用无线上网、数字图像以及移动存储设备需要占用数据处理系统的三个接口,对于有三个或三个以上接口的数据处理系统而言,占用的接口资源较多。
其次,对于接口少于三个的数据处理系统,将无法实现同时连接上述三个设备,因而不能同时支持上述三个功能。若通过一个接口来根据需要更换上述三个设备,就需要频繁地插拔所述设备,为使用带来不便,同时,导致工作时间较长、效率较低。
再次,现有技术提供的无线上网、数字图像以及移动存储设备是彼此独立的,当同时需要三种设备时,要携带上述三个独立的设备以完成上述三种功能,因而,总体体积较大、重量较重,致使携带不便。

发明内容

本发明解决的技术问题在于:提供了一种无线数据通信装置,所述装置占用资源较少、体积小、重量轻、便于携带与使用。
本发明解决技术问题的技术方案是:提供一种无线数据通信装置,包括无线传输单元、摄像单元、存储单元、接口单元以及电源单元;所述接口单元包括三个第二接口,分别连接无线传输单元、摄像单元和存储单元,将所述无线传输单元、摄像单元和存储单元整合在一起,通过同一物理接口建立同数据处理系统的数据通道;所述电源单元,用于向无线传输单元、摄像单元、存储单元、接口单元提供工作电压。
其中,所述无线传输单元包括射频收发器、基带处理器和微控制器;所述射频收发器用于接收和发送射频信号;所述基带处理器用于处理所述射频信号;所述微控制器用于控制所述射频收发器和基带处理器。
其中,所述无线传输单元进一步包括转换接口协议的转换器。
其中,所述无线传输单元进一步包括收发天线。
其中,所述存储单元包括用于控制数据存储的控制器以及用于存储数据的存储介质。
其中,所述存储介质是闪存。
其中,所述装置进一步包括连接外部存储设备的接口。
其中,所述摄像单元包括数据采集器、模/数转换器和处理器。
其中,所述数据采集器包括CMOS传感器和/或CCD感光器。
其中,所述接口单元还包括第一接口;所述第一接口连接数据处理系统。
其中,所述第一接口使用下述接口中的任一个:
USB接口、IEEE1394接口、蓝牙接口、IrDA红外接口、HomeRF接口、IEEE802.11a接口、IEEE802.11b、IEEE802.11g、UWB、WiMAX、有线广域/局域网接口、无线广域/局域网接口。
其中,所述第二接口包括USB接口和/或IEEE1394接口。
其中,所述电源单元使用下述电源中的任一个:
电池电源、外接电源、来自数据处理系统的接口电源。
其中,所述电源单元包括电压转换电路,用于将来自数据处理系统的电压转换为所述装置的工作电压。
相对于现有技术,本发明的有益效果是:
第一,由于本发明无线数据通信装置集成有无线传输单元、摄像单元和存储单元,因而具有多种用途,可以同时实现无线数据通信、存储数据以及图像采集和处理的功能。
第二,本发明无线数据通信装置通过接口单元将无线传输单元、摄像单元和存储单元整合于一体,并通过连接接口单元的接口单元同数据处理系统的一个接口相连接,节省了数据处理系统的接口资源,并可以应用于接口有限的数据处理系统。
第三,由于无线传输单元、摄像单元和存储单元整合于一体,使得本发明无线数据通信装置体积较小、重量较轻,便于携带与使用。

附图说明

图1是本发明无线数据通信装置的原理方框图;
图2是无线传输单元的原理方框图;
图3是无线传输单元的电路原理图;
图4是摄像单元的原理方框图;
图5是摄像单元的电路原理图;
图6是存储单元的原理方框图;
图7是存储单元的电路原理图;
图8是接口单元的电路原理图。

具体实施方式

请参阅图1,本发明无线数据通信装置包括接口单元2、无线传输单元3、摄像单元4、存储单元5以及电源单元6。所述接口单元2与无线传输单元3、摄像单元4和存储单元5相连接,建立无线数据通信装置与数据处理系统的数据通道;数据处理系统所述电源单元6为接口单元2、无线传输单元3、摄像单元4和存储单元5提供工作电压。
所述接口单元2用于将无线传输单元3、摄像单元4和存储单元5整合在一起,通过接口1连接数据处理系统(图未示)。其中,所述接口1是数据处理系统的物理接口。本发明所述的数据处理系统泛指各种有数据处理能力的电子设备,包括但不限于各种个人计算机、小型计算机、数据处理工作站以及各种具有外存储功能的专用数据处理系统。
所述接口单元2包括第一接口211和第二接口212。所述第一接口211可以是有线通用接口或无线通用接口。所述第一接口211接口类型包括USB接口、IEEE1394接口、蓝牙(Blue Tooth)接口、IrDA红外接口、HomeRF接口、IEEE802.11a接口、IEEE802.11b、IEEE802.11g、UWB、WiMAX、有线广域/局域网接口和/或无线广域/局域网接口等接口。本实施方式的第一接口211采用USB接口。所述第二接口212可以是有线通用接口。所述第二接口212接口类型包括USB接口和/或IEEE1394接口。所述第二接口212既可以是单个接口、也可以是多个相同接口和/或多个不同类型接口的组合,各个接口通过各自基于的接口协议与不同的单元连接。本实施方式的第二接口212采用USB接口。
数据处理系统所述无线传输单元3,通过与接口1连接的接口单元2与数据处理系统连接和通信,用于数据处理系统通过GPRS或CDMA网络实现无线上网、短信发送的功能,以及通过互联网实现语音通话等无线数据通信的功能。或所述数据处理系统经无线传输单元3通过WLAN、UWB或WiMAX实现无线上网。所述无线传输单元3建立摄像单元4及存储单元5与外部互联网络进行图像或数据传输的接口。
所述摄像单元4集合数码照相机、数码摄录机、PC摄像头三种功能于一体,能够捕捉静止和运动物体影像,用于采集图像信号、对采集的模拟信号进行模拟信号/数字信号的转换,以及处理转换后的数字信号。
所述存储单元5,用于存储数据,收接无线传输单元3或摄像单元4传送的数据以及经无线传输单元3向外部提供数据,以备随时使用。
所述电源单元6,用于向接口单元2、无线传输单元3、摄像单元4和存储单元5提供工作电压。所述电源单元6可以选择接口电源、电池电源和外接电源中的一个电源供应,并在其中设置电压转换电路,以将输入电压转换为各单元所需的工作电压。当然,当然,电源单元6还可以设有电源控制开关,该电源控制开关可以切断、连接所述无线数据通信装置的电源供应。所述电池电源可以是光电池、原电池和/或可充电电池。所述电源单元6还可以设有变换电路为自带的可充电电池充电。
在本实施方式中,所述电源单元6选择接口电源,通过接口1从相连的数据处理系统中获取电源。
请一并参照图2和图3,无线传输单元3包括射频(Radio Frequency,RF)收发器21、基带处理器22和微控制器23。所述微控制器23向射频收发器21和基带处理器22发送控制信号,用于控制信号的传输和处理。所述无线传输单元3支持GPRS和CDMA网络,可以通过所述GPRS或CDMA网络登陆互联网,并支持语音通话和短信收发的功能。
其中,微控制器23采用图3所示的芯片。微控制器23带有MIC、SPK+、SPK-管脚,可以连接受话器和/或送话器,在射频收发器21、基带处理器22的配合下,接受语音信号、并将语音信号转换为电信号,或者将电信号转换为语音信号并通过扬声器发送出来。受话器和/或送话器可以采用各种型号的市售器件。
所述无线传输单元3进一步包括转换器(图未示),用于转换无线传输单元3的接口协议,使得无线传输单元3可以通过接口单元2与数据处理系统通信。例如本实施方式中,将无线传输单元3的串行接口TXD、RXD转换为USB接口。
所述无线传输单元3进一步还设有射频插座(图未示)和收发天线(图未示),所述射频插座与所述收发天线相连,用于无线信号的发送和接收。
请一并参阅图4和图5,所述摄像单元4包括数据采集器41、模/数转换器42以及处理器43。所述数据采集器41采集图像信号并将图像模拟信号传输至模/数转换器42;所述模/数转换器42用于将模拟信号转换为处理器43以及数据处理系统可以识别、处理的数字信号,所述处理器43用于对来自模/数转换器42的数字信号进行处理。
其中,数据采集器41采用数码照相机、数码摄录机、PC摄像头三合一的图像传感器,用于捕捉静止和运动物体影像,以及在VGA(Video GraphicArray,显示绘图阵列)分辨率下从动态影像捕捉任意的静态影像。图像传感器采集的图像信号为模拟信号,所述模拟信号传输至模/数转换器42。
在本实施方式中,所述数据采集器41可以采用CMOS类型的图像传感器。所述图像传感器像素在35万像素至100万像素之间,最高分辨率为640×480dpi,最大帧数为30FPS,色彩位数为24bit。所述CMOS图像传感器可自动调节亮度,自动色彩补偿,以实现实时视频捕获。采用所述数据采集器41的摄像单元4可以应用于视频电话会议、动态Web、视频电子邮件、影像采集,以及以640x480像素拍照。当然,数据采集器41还可以采用CCD感光器。
图5所示为摄像单元4中模/数转换器42的实施例电路原理图。所述模/数转换器42将数据采集器41(CMOS图像传感器)得到的模拟信号转变为数字信号,并传输至后端的处理器43。
所述处理器43可以采用DSP(Digital Signal Processors,数字信号处理器)芯片,用以将来自模/数转换器42的数字信号进行依据JPEG格式的进行编码和压缩,从而得到包含图像内容的JPEG(Joint Photographic Experts Group,联合摄影专家组)文件。
所述JPEG压缩后的图像文件通过接口单元2及接口1传输至相连的数据处理系统,通过安装于数据处理系统的应用软件可直接得到JPEG压缩后的文件。这样,JPEG文件就存在于PC应用端。
请一并参阅图6和图7,所述存储单元5包括相互连接的控制器61和存储介质62。其中,控制器61用于控制对存储介质62的读写。
在本实施例中,所述控制器61采用带有USB接口的控制芯片,所述存储介质62采用NAND(与非)型FLASH(闪存)芯片,以便将采集到的图像等信息存储于其中,以在需要的时候通过无线传输单元3将其发送出去。
可以理解,所述控制器61和存储介质62可以是独立的,也可以集成于一个芯片。
请一并参阅图8,在本实施方式中,接口单元2采用USB-HUB(USB集线器)。所述接口单元2包括三个第二接口212,分别连接无线传输单元3、摄像单元4和存储单元5,无线传输单元3、摄像单元4和存储单元5分别连接管脚DMH0和DPH0、DMH1和DPH1,以及DMH2和DPH2。从而无线传输单元3、摄像单元4和存储单元5通过接口单元2整合在一起,并通过接口1连接数据处理系统,以通过本发明无线数据通信装置来实现无线数据通信、数据存储以及图像采集和处理的功能。
在本实施例中,各单元所需的工作电压为+3.3V和+4V。其中,所述电源单元6的输入端口91输入电压为+5V,其输出电压可以+3.3V和+4V。所述电源单元6的第一输出端口92向接口单元2、摄像单元4和存储单元5提供+3.3V的工作电压,第二输出端口93向无线传输单元3提供+4V的工作电压。
本发明提供的无线数据通信装置由于集合有无线传输单元3、摄像单元4和存储单元5,因而可以分别单独作为无线上网设备、三合一的数字摄像机以及数据处理系统的外部存储装置使用,还可以实现无线上网设备、三合一的数字摄像机以及数据处理系统的外部存储装置的集合。下面讲述应用本发明首先通过摄像单元4拍摄并处理数字图像,然后将图像文件存储于存储单元5,并通过无线传输单元3上传到互联网上或通过短信功能发送到手机终端的过程。
首先,连接本发明无线数据通信装置的数据处理系统通过与本发明对应的应用软件向摄像单元4发出拍摄图像并回传图像文件命令;
摄像单元4通过数据采集器41即CMOS类型的图像传感器采集图像信号,所述图像信号为模拟信号。所述模拟信号传输至模/数转换器42,在其中完成模拟信号向数字信号的转换,并将转换后的数字图像信号传输至处理器43。所述处理器43对来自模/数转换器42的信号进行处理,也就是依据JPEG格式进行编码和压缩,从而得到包含图像内容的JPEG文件。
摄像单元4通过接口单元2、接口1将得到的JPEG图像文件传送至数据处理系统。
然后,数据处理系统通过应用软件向存储单元5发送存储的命令,并将JPEG图像文件向存储单元5传送;
存储单元5的存储介质62在控制器61的控制下,将JPEG图像文件写入存储介质62中。
之后,数据处理系统得到存储完成的信息,从而图像拍摄和在本发明无线数据通信装置中存储图像文件的过程完成。
再后,数据处理系统通过应用软件接口1向无线传输单元3发送无线上网的命令;
通信单元3将数据处理系统的命令解析为AT指令,并通过数据处理系统的应用软件发送包含AT指令的命令,并在微控制器23的控制下,通过射频收发器21、基带处理器22和微控制器23连接GPRS、CDMA网络或无线局域网,再通过所述GPRS或CDMA网络连接Intemet。之后,在应用软件的提示、控制下,将所述JPEG图像文件上传至互联网。
数据处理系统的应用软件获悉成功上传。
可以理解,数据处理系统通过应用软件及接口1向无线传输单元3发送命令来发送彩信,同样通信单元3将数据处理系统的命令解析为AT指令,并通过数据处理系统的应用软件发送包含AT指令的命令,并在微控制器23的控制下,通过射频收发器21、基带处理器22和微控制器23连接GPRS或CDMA网络,并通过GPRS或CDMA网络将图像文件以短信形式发送出去。
需要指出的是,本发明提供的无线数据通信装置不仅仅应用于上述实施例指出的无线通信方式,也可以为其它的形式,例如网络会议,可视电话等。同样与本发明无线数据通信装置通信的数据处理系统也不仅仅限于台式数据处理系统、笔记本数据处理系统,也可以与其他任何能够在应用软件的作用下实现数据的交互、处理与控制的电子设备通信。
所述装置还可以进一步设置有用于连接外部存储设备的接口,所述外部存储设备可以为SM、CF、MMC、SDMS、MD以及x-D等,还可为硬盘、移动硬盘、其它半导体存储装置等。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。