# 智能多模充电与通讯验证板

本模块面向智能移动机器人等嵌入式应用，集成无线充电驱动与12V充电功能，提供 Wi-Fi 与 LoRa 双模通讯，并搭载 RS485 总线用于与各类传感器和外设芯片进行稳定通信，同时支持 LCD 屏幕显示。适用于原型开发、教学实验与工业场景部署

## 1. 核心特性

- 电源与充电
  - 集成无线充电驱动芯片，配合无线线圈可实现5V无线供电与电源管理
  - 集成 12V DC接口，支持扩展 12V 输出用于电池组充电与电机驱动

- 通信能力
  - Wi-Fi 无线通信：支持常见 TCP/IP 协议栈，便于接入局域网与云服务
  - LoRa 低功耗广域通信：适合远距离、低速率数据上报与控制
  - RS485 工业总线：抗干扰能力强，适合长距离多节点传感器/执行器连接

- 人机交互
  - 支持 LCD 屏显：可用于状态显示、调试菜单与运行信息呈现

## 2. 系统组成与功能架构

- 电源与充电子系统
  - 无线充电驱动模块：整流/控制电路，支持无线充电底座对接
  - 12V 供电模块：支持12V DC接口，用于扩展较高功率
  - 电源分配与保护：为逻辑、通信、显示等子系统稳压供电

- 通信子系统
  - Wi-Fi 模块：具备网络栈与安全加密能力
  - LoRa 模块：可配置频段与扩频因子
  - RS485 驱动：差分总线物理层，支持半双工/全双工

- 显示与扩展
  - LCD 接口：FPC接口，适配野火32pin屏幕
  - 外设扩展接口：用于连接传感器、执行器、存储器等
  - EEPROM 与 RTC：搭载板上EEPROM与RTC芯片用于存储和即使

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## 3. 接口与功能说明

- 无线充电驱动芯片
  - 功能：与发射端耦合实现感应供电；支持功率调节与异物检测（若芯片支持）
  - 应用建议：机器人停靠站无线补电；避免机械接触磨损

- 12V 充电芯片
  - 功能：为 12V 电池组提供安全充电（恒压/恒流/涓流等策略）
  - 应用建议：配合电池管理系统（BMS）使用；确保充电曲线与电池化学体系匹配

- Wi-Fi 双模通信
  - 典型用途：与云平台或本地服务器进行数据交互、OTA 升级、远程监控
  - 支持协议：TCP/UDP/MQTT/HTTP/HTTPS（依模块固件支持情况）

- LoRa 通信
  - 典型用途：低功耗远距离遥测、跨楼宇或园区级数据传输
  - 速率与距离：取决于频段、扩频因子、发射功率与环境（以实际部署为准）

- RS485 总线
  - 典型用途：对接 Modbus RTU 传感器、执行器、称重仪表、气体检测等工业设备
  - 总线拓扑：多节点菊花链；末端需匹配终端电阻（通常 120Ω）

- LCD 屏显
  - 显示内容：系统状态、网络信号、功率与电量、告警信息、菜单参数
  - 刷新与背光：视 LCD 型号与驱动方案，建议与主控刷新帧率协同

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## 4. 软件与协议支持

- 网络与云
  - 本地：TCP/UDP Socket、WebSocket（若主控提供）
  - 云端：MQTT（设备影子/遥测）、HTTP/HTTPS API
  - 安全：TLS/证书管理（随固件栈能力）

- RS485/传感器
  - Modbus RTU 主站/从站模式（可配置）
  - 自定义帧格式与寄存器映射（支持工程定制）

- 显示与交互
  - 菜单系统、参数设置、日志查看
  - 字库/图形驱动与多语言支持（视固件）

- 远程运维
  - OTA 升级（Wi-Fi 通道）
  - 运行日志与故障诊断

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## 5. 典型应用场景

- 智能移动机器人
  - 无线停靠充电 + 12V 电池管理
  - RS485 接入环境与定位传感器（激光测距、气体、温湿度、编码器等）
  - Wi-Fi 上报任务状态与接收调度指令；LoRa 作远距心跳或告警

- 工业巡检与安防机器人
  - 园区级 LoRa 通信实现跨楼宇覆盖
  - RS485 接入工业仪表实现数据采集

- 教学与科研原型
  - 快速验证无线充电与多模通信的系统集成
  - LCD 展示实验数据与系统状态