一种兼容4G和5G通信的主板的制作方法

一种兼容4g和5g通信的主板
技术领域
1.本发明涉及网络通信设备领域，具体是一种兼容4g和5g通信的主板。


背景技术：

2.移动机器人技术离不开网络，在很多wifi网络信号不是太好的环境下，需要借助于4g/5g通信网络机器人才能进行正常的移动导航工作，即通过安装sim卡的方式获得4g/5g通信网络，以实现机器人的导航功能。现有技术中，大多数工业通信板只能单独采用4g或5g通信网络的一种，且通信板上的sim卡插槽为大卡槽或小卡槽的一种，因此，现有的通信板，其网络兼容性较差，且sim卡插槽使用局限性大，无法满足现有的机器人产品对网络连接的通信需求。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种兼容4g和5g通信的主板，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种兼容4g和5g通信的主板，所述主板包括pcb板、主控模块、电源接口、sim卡槽、4g模组座、5g模组座、4g通信模块和5g通信模块，所述主控模块、电源接口、sim卡槽、4g模组座、5g模组座均固定设置在pcb板上，4g通信模块通过插针拔叉式插接在4g模组座上，5g通信模块通过插针拔叉式插接在5g模组座上，所述4g模组座、5g模组座分别与主控模块电连接；
6.其中，所述电源接口分别与所述主控模块、4g通信模块和5g通信模块电连接，用于为主控模块、4g通信模块和5g通信模块供电；
7.所述sim卡槽，用于安装sim卡以提供通信网络，所述sim卡槽包括大卡槽和小卡槽，所述大卡槽、小卡槽分别与所述主控模块电连接；
8.所述主控模块，用于控制所述大卡槽或小卡槽中安装的sim卡向所述主板提供通信网络，以及控制所述通信网络模式。
9.可选的，所述主控模块包括选卡槽单元和网络模式选择单元；
10.所述选卡槽单元，用于选择sim卡槽的大卡槽或小卡槽，以控制大卡槽或小卡槽中安装的sim卡向所述主板提供通信网络；
11.所述网络模式选择单元，用于选择所述主板的通信网络模式为4g通信网络模式或5g通信网络模式。
12.可选的，所述主板还包括通信模块开关，所述通信模块开关耦合在所述4g模组座、5g模组座以及主控模块之间，用于至少选通所述4g模组座与所述主控模块的连接，以及所述5g模组座与所述主控模块的连接之一。
13.可选的，所述通信模块开关包括：4g通信网络模式档、5g通信网络模式档以及自由模式档；
14.当所述通信模块开关调节至4g通信网络模式档时，选通所述4g模组座与所述主控模块的连接，并锁死所述5g模组座与所述主控模块的连接；
15.当该通信模块开关调节至5g通信网络模式档时，选通所述5g模组座与所述主控模块的连接，并锁死所述4g模组座与所述主控模块的连接；
16.当该通信模块开关调节至自由模式档时，同时选通所述5g模组座与所述主控模块的连接，以及所述4g模组座与所述主控模块的连接。
17.可选的，所述主板还包括模块信号灯，所述模块信号灯分别与4g模组座和5g模组座电连接，用于显示4g模组座或5g模组座的工作状态。
18.可选的，所述主板还包括通信接口，所述通信接口与所述主控模块电连接，用于交换所述主板与连接到所述主板的外部设备之间的数据。
19.可选的，所述通信接口包括rs-485串口，usb接口和rs-232串口的至少一个。
20.可选的，所述主板还包括pcie扩展槽，所述pcie扩展槽与主控模块电连接，所述pcie扩展槽用于插入所述主板的外接设备。
21.可选的，所述主板还包括存储器和开关组，所述存储器用于存储所述主控模块的工作日志与系统参数，所述开关组包括重启开关、复位开关和电源开关，所述重启开关和复位开关分别耦合在所述存储器和所述主控模块之间，所述电源开关耦合在所述主控模块与电源接口之间；
22.所述重启开关用于根据所述存储器中的工作日志重置所述主板；
23.所述复位开关用于根据所述存储器中的系统参数使所述主板的参数恢复出厂设置；
24.所述电源开关用于对所述主板导通或切断供电。
25.可选的，所述4g模组座、5g模组座与所述主控模块之间采用pcie接口或usb接口连接。
26.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
27.本发明的兼容4g和5g通信的主板，通过在pcb板上设置主控模块、电源接口、sim卡槽、4g模组座、5g模组座，且电源接口、sim卡槽、4g模组座、5g模组座均与主控模块电连接，4g通信模块、5g通信模块通过插针分别插接在4g模组座、5g模组座上，且sim卡槽分别设置成大卡槽和小卡槽，其中主控模块用于控制所述大卡槽或小卡槽中安装的sim卡向所述主板提供通信网络，以及控制所述通信网络模式，从而可以通过大卡槽或小卡槽安装两张sim卡，并且可以同时或者择一向主板提供4g通信网络和5g通信网络，并且控制4g通信网络模式和5g通信网络模式，从而能够使该通信主板兼容双卡和双通信网络模式(4g通信网络模式和5g通信网络模式)的灵活切换，以提高在机器人通信领域的实用性。
附图说明
28.图1为一种兼容4g和5g通信的主板的结构示意图；
29.图2为一种兼容4g和5g通信的主板中的电路连接框图；
30.图中：电源接口1、主控模块2、开关组3、重启开关31、复位开关32、电源开关33、pcie扩展槽4、通信接口5，rs-485串口51，usb接口52、rs-232串口53，大卡槽6、小卡槽7、4g模组座8、5g模组座9、4g通信模块10、5g通信模块11、通信模块开关12、模块信号灯13。
具体实施方式
31.为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
32.实施例一
33.请参阅图1～2，一种兼容4g和5g通信的主板，包括主控模块2、电源接口1、通信接口5、sim卡槽、4g模组座8、5g模组座9、4g通信模块10和5g通信模块11，其中，所述主控模块2、电源接口1、通信接口5、sim卡槽、4g模组座8、5g模组座9均固定设置在pcb板上。
34.该pcb板优选为矩形板体，各电气元件均以合理方式布局在pcb板上，具体可采用以下方式，所述电源接口1固定设置在pcb板的正面左上角处，所述4g模组座8和5g模组座9固定设置在pcb板的中间并呈上下分布，所述开关组3设置在pcb板正面沿宽度方向的上边缘处，所述通信接口5固定设置在pcb板正面沿宽度方向的下边缘处，所述sim卡槽固定设置在pcb板正面的右侧边缘处。所述主控模块2固定安装在pcb板的背面。
35.所述电源接口1分别与主控模块2、4g通信模块10和5g通信模块11电连接，用于为主控模块2、4g通信模块10和5g通信模块11供电；所述4g模组座8、5g模组座9分别与主控模块2电连接，该4g模组座8、5g模组座9与所述主控模块2之间可采用快捷外围组件互连高速(peripheral component interconnect-express，pcie)接口或usb接口连接，4g通信模块10通过插针拔叉式插接在4g模组座8上，5g通信模块11通过插针拔叉式插接在5g模组座9上，从而4g通信模块10通过4g模组座与主控模块2连接，以及5g通信模块11通过5g模组座9与主控模块2连接，相应的，4g通信模块10向主板提供4g通信网络通道，5g通信模块11向主板提供5g通信网络通道。
36.所述sim卡槽，用于安装sim卡以提供通信网络，所述sim卡槽包括大卡槽6和小卡槽7，所述大卡槽6、小卡槽7分别与主控模块2电连接，该sim卡槽能够兼容两种不同尺寸的sim卡。目前，主要有三种尺寸的sim卡，即标准卡、小卡和微型卡。其中，标准卡的尺寸为25mm
×
15mm，小卡的尺寸为12
×
15mm，微型卡的尺寸为12mm x 9mm，本技术的大卡槽6、小卡槽7分别安装两种不同尺寸的sim卡，而大卡槽6中安装的sim卡的尺寸大于小卡槽7中安装的sim卡的尺寸，例如，大卡槽6中安装标准卡，小卡槽7中安装小卡或者微型卡，或者大卡槽6中安装小卡，小卡槽7中安装微型卡；当然，随着新尺寸sim卡出现，大卡槽6、小卡槽7也可以安装其他尺寸的sim卡。同时，大卡槽6和小卡槽7除了安装不同尺寸的sim卡，大卡槽6中安装的sim卡与小卡槽7中安装的sim卡向主板提供的通信网络也不同，例如，大卡槽6中安装的sim卡向主板提供4g通信网络，以及，小卡槽7中安装的sim卡向主板提供5g通信网络；或者，大卡槽6中安装的sim卡向主板提供5g通信网络，以及，小卡槽7中安装的sim卡向主板提供4g通信网络。
37.主控模块2用于控制所述大卡槽6或小卡槽7中安装的sim卡向所述主板提供通信网络，以及控制所述通信网络模式。
38.采用本实施例的技术方案，主控模块用于控制所述大卡槽或小卡槽中安装的sim卡向所述主板提供通信网络，以及控制所述通信网络模式，从而可以通过大卡槽或小卡槽安装两张sim卡，并且可以同时或者择一向主板提供4g通信网络和5g通信网络，并且控制4g通信网络模式和5g通信网络模式，从而能够使该通信主板兼容双卡和双通信网络模式(4g通信网络模式和5g通信网络模式)的灵活切换，以提高在机器人通信领域的实用性。
39.实施例二
40.一种兼容4g和5g通信的主板，在实施例一的基础上，进一步的，主控模块2包括选卡槽单元(图中未示出)和网络模式选择单元(图中未示出)，其中，选卡槽单元，用于选择sim卡槽的大卡槽6或小卡槽7，以控制大卡槽6或小卡槽7中安装的sim卡向所述主板提供通信网络；网络模式选择单元则用于选择所述主板的通信网络模式为4g通信网络模式或5g通信网络模式。
41.根据用户的通信需要，主控模块2实现卡槽的选择和网络模式的选择。例如，在大卡槽6中安装的sim卡可以向主板提供4g通信网络，小卡槽7中安装的sim卡可以向主板提供5g通信网络的情况下，用户希望使用5g通信网络，则选卡槽单元选择小卡槽7中安装的sim卡向主板提供5g通信网络，网络模式选择单元则选择所述主板的通信网络模式为5g通信网络模式；或者，如果用户希望使用4g通信网络，则选卡槽单元选择大卡槽6中安装的sim卡向主板提供4g通信网络，网络模式选择单元则选择所述主板的通信网络模式为4g通信网络模式。
42.相应的，主板还可以包括通信模块开关12，所述通信模块开关耦合在所述4g模组座8、5g模组座9以及主控模块2之间，用于至少选通所述4g模组座8与所述主控模块2的连接，以及所述5g模组座9与所述主控模块2的连接之一。
43.进一步的，所述通信模块开关包括：4g通信网络模式档、5g通信网络模式档以及自由模式档。
44.其中，当所述通信模块开关调节至4g通信网络模式档时，选通所述4g模组座与所述主控模块的连接，并锁死所述5g模组座与所述主控模块的连接，此时，仅向主板提供4g通信网络。
45.或者，当该通信模块开关调节至5g通信网络模式档时，选通所述5g模组座与所述主控模块的连接，并锁死所述4g模组座与所述主控模块的连接，此时，仅向主板提供5g通信网络。
46.或者，当该通信模块开关调节至自由模式档时，同时选通所述5g模组座与所述主控模块的连接，以及所述4g模组座与所述主控模块的连接，此时，既向主板提供4g通信网络，又向主板提供5g通信网络。
47.进一步的，主板还可以包括模块信号灯13，该模块信号灯13分别与4g模组座8、5g模组座9电连接，其用于显示4g模组座8或5g模组座9的工作状态。例如，4g模组座8工作时，模块信号灯13中的第一指示灯常亮，此时向主板提供4g通信网络；5g模组座9工作时，模块信号灯13中的第二指示灯常亮，此时向主板提供5g通信网络；4g模组座8和5g模组座9都工作时，模块信号灯13中的第一指示灯和第二指示灯常亮，此时，既向主板提供4g通信网络，又向主板提供5g通信网络。
48.进一步的，主板还可以包括通信接口5，所述通信接口5与所述主控模块2电连接，通信接口5用于与连接到所述主板的外部设备实现通信，交换所述主板与外部设备之间的数据。该通信接口5包括rs-485串口51、usb接口52和rs-232串口53的至少一个。
49.进一步的，所述主板还可以包括存储器(图中未示出)和开关组3，所述存储器用于存储所述主控模块2的工作日志与系统参数，所述开关组3包括重启开关31、复位开关32和电源开关33，所述重启开关31和复位开关32分别耦合在所述存储器和所述主控模块2之间，
所述电源开关33耦合在所述主控模块2与电源接口1之间；所述重启开关31用于根据所述存储器中的工作日志重置所述主板，当重启开关31被按下，主板重启，并且按照存储器中满足预设条件的工作日志重置主板。所述复位开关32用于根据所述存储器中的系统参数使所述主板的参数恢复出厂设置，当复位开关32被按下，主板复位，即按照存储器中的系统参数使主板的参数恢复出厂设置。所述电源开关33用于对所述主板导通或切断供电。
50.进一步的，在所述主板还包括pcie扩展槽4，该pcie扩展槽4与主控模块2电连接，pcie扩展槽4用于插入所述主板的外接设备，pcie扩展槽4用于对主板进行外接设备的扩展，通过插入外接设备，根据外接设备的性能从而扩展主板的相应性能。其中，外接设备包括但不限于存储设备等，将存储设备插在pcie扩展槽4上，可以扩展主板的存储性能，例如，将主板的操作日志或者故障日志存储在外接的存储设备中，从而对主板的信息进行备份，当主板掉电或者故障时，还可以通过读取pcie扩展槽4上的存储设备，得到主板的操作日志或者故障日志等。
51.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
或“包含
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。
52.尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之内。