Rfid讀卡裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種RFID讀卡裝置，在射頻讀卡芯片與讀頭之間串入一個(gè)或多個(gè)RF切換開(kāi)關(guān)，通過(guò)控制單元MCU周期性控制至少一個(gè)RF切換開(kāi)關(guān)輪詢切換各個(gè)讀頭與射頻讀卡芯片的接通和斷開(kāi)，使射頻讀卡芯片與多個(gè)讀頭在一個(gè)周期內(nèi)分別連通，使各個(gè)讀頭分時(shí)工作，既可避免在控制處理模塊產(chǎn)生碰撞問(wèn)題，又可保證讀頭的有效功率不被降低，從而獲得更大讀取范圍和更好的讀取效果。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、性能可靠。
【專利說(shuō)明】
RF ID讀卡裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型屬于射頻識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，涉及是一種RFID讀卡裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]射頻識(shí)別(Rad1Frequency Identificat1n,RFID)是一種通信技術(shù)，可通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù)，而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。通常RFID系統(tǒng)由IC卡/電子標(biāo)簽、讀寫(xiě)器和中間件三部分構(gòu)成。讀寫(xiě)器作為連接后端中間件及應(yīng)用系統(tǒng)與前端IC卡/電子標(biāo)簽之間的主要通道，起到了舉足輕重的作用。讀寫(xiě)器一般又可分為三個(gè)模塊:無(wú)線模塊、射頻通道模塊、控制處理模塊。其中射頻通道模塊和控制處理模塊直接集成在讀寫(xiě)器中。部分種類的讀寫(xiě)器與天線集成，一個(gè)讀寫(xiě)器驅(qū)動(dòng)一個(gè)天線。然而，一個(gè)天線的覆蓋范圍是有限的，而且在障礙物較多，環(huán)境復(fù)雜的情況下，其作用距離將進(jìn)一步縮短，不利于對(duì)大量IC卡/電子標(biāo)簽的快速讀取。因此對(duì)于絕大部分高頻及超高頻RFID系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，無(wú)線模塊一般通過(guò)同軸電纜與讀寫(xiě)器的射頻通道模塊相連。目前常見(jiàn)的讀卡器是一個(gè)讀寫(xiě)器驅(qū)動(dòng)一個(gè)天線，要實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)讀取IC卡/電子標(biāo)簽信息時(shí)需要多個(gè)讀寫(xiě)器和讀頭接入，構(gòu)造復(fù)雜成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種RFID讀卡裝置，通過(guò)RF切換開(kāi)關(guān)，巧妙的實(shí)現(xiàn)單MCU、單射頻讀卡芯片實(shí)現(xiàn)多RFID收發(fā)天線，同時(shí)多點(diǎn)位讀取，節(jié)省了成本。
[0004]本實(shí)用新型提供的RFID讀卡裝置，包括控制單元M⑶、射頻讀卡芯片、RF切換開(kāi)關(guān)、多個(gè)讀頭;所述控制單元MCU分別與射頻讀卡芯片、RF切換開(kāi)關(guān)連接;所述RF切換開(kāi)關(guān)分別連接各讀頭;所述射頻讀卡芯片與所述RF切換開(kāi)關(guān)連接;所述控制單元MCU通過(guò)RF切換開(kāi)關(guān)周期性控制所述射頻讀卡芯片與各讀頭之間的連通與斷開(kāi)。本實(shí)用新型采用單控制單元MCU、單射頻讀卡芯片實(shí)現(xiàn)多讀頭控制，可同時(shí)多點(diǎn)位讀取數(shù)據(jù)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、成本低廉，通過(guò)分時(shí)復(fù)用的方式，控制RF切換開(kāi)關(guān)分時(shí)切換掃描，既保證用戶的使用體驗(yàn)，又保證時(shí)間片輪詢到該天線時(shí)，至少完成一次讀寫(xiě)，從而獲得更大的讀取范圍和更好的讀取效果O
[0005]優(yōu)選地，可增設(shè)多個(gè)RF切換開(kāi)關(guān)，多個(gè)讀頭被分成若干組，各組讀頭與RF切換開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)連接，實(shí)現(xiàn)單MCU、單射頻讀卡芯片對(duì)多RF切換開(kāi)關(guān)、多讀頭的控制。
[0006]優(yōu)選地，所述控制單元M⑶與射頻讀卡芯片通過(guò)SPI總線連接。
[0007]本實(shí)用新型還包括上位機(jī)通訊接口，該上位機(jī)通訊接口與所述控制單元M⑶連接，用于連接上位機(jī)。
[0008]本實(shí)用新型還包括多個(gè)讀頭接口，所述讀頭接口與所述RF切換開(kāi)關(guān)連接，所述讀頭與讀頭接口--對(duì)應(yīng)連接，通過(guò)設(shè)置讀頭接口便于插接讀頭。
[0009]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能可靠、成本低廉、可以讀取多點(diǎn)位信息的讀寫(xiě)器設(shè)備，通過(guò)分時(shí)復(fù)用的方式，MCU控制RF切換開(kāi)關(guān)分時(shí)切換掃描，既保證用戶的使用體驗(yàn)(分時(shí)的掃描速度要足夠快)，又保證時(shí)間片輪詢到該天線時(shí)，至少完成一次讀寫(xiě)，從而獲得更大的讀取范圍和更好的讀取效果。本實(shí)用新型通過(guò)RF切換開(kāi)關(guān)，巧妙的實(shí)現(xiàn)單MCU+單射頻讀卡芯片實(shí)現(xiàn)多RFID收發(fā)天線，同時(shí)多點(diǎn)位讀取，節(jié)省了成本，為客戶和公司創(chuàng)造了巨大經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本實(shí)用新型一個(gè)MCU控制多個(gè)讀頭，所有數(shù)據(jù)都到該MCU，解決了現(xiàn)有技術(shù)多個(gè)MCU數(shù)據(jù)上傳，匯集的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為實(shí)施例一結(jié)構(gòu)框圖；
[0011]圖2為實(shí)施例二結(jié)構(gòu)框圖；
[0012]圖3為輪詢讀取數(shù)據(jù)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例一
[0014]如圖1、3所示，RFID讀卡裝置包括控制單元MCU、射頻讀卡芯片、RF切換開(kāi)關(guān)、三個(gè)讀頭(讀頭一至三)；控制單元MCU分別與射頻讀卡芯片、RF切換開(kāi)關(guān)連接，其中，控制單元MCU與射頻讀卡芯片通過(guò)SPI總線連接;RF切換開(kāi)關(guān)分別連接讀頭一、讀頭二、讀頭三;射頻讀卡芯片與RF切換開(kāi)關(guān)連接;控制單元MCU通過(guò)RF切換開(kāi)關(guān)周期性控制所述射頻讀卡芯片與各讀頭(讀頭一至三)之間的連通與斷開(kāi)。RFID讀卡裝置還包括上位機(jī)通訊接口(圖中未示出)，該上位機(jī)通訊接口與控制單元M⑶連接，用于連接上位機(jī)。RFID讀卡裝置還包括三個(gè)讀頭接口(圖中未示出)，三個(gè)讀頭接口分別與RF切換開(kāi)關(guān)連接，三個(gè)讀頭接口與三個(gè)讀頭對(duì)應(yīng)連接，即一個(gè)讀頭與其中一個(gè)讀頭接口連接。
[0015]控制單元M⑶周期性輪詢各讀頭，即在一個(gè)周期內(nèi):控制單元M⑶控制RF切換開(kāi)關(guān)，通過(guò)RF切換開(kāi)關(guān)控制三個(gè)讀頭依次與射頻讀卡芯片通訊，RF切換開(kāi)關(guān)首先控制讀頭一與射頻讀卡芯片通訊，如果當(dāng)前數(shù)據(jù)通道有數(shù)據(jù)，則通過(guò)讀頭一獲取射頻卡ID卡號(hào)并讀取數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳送射頻讀卡芯片，由射頻讀卡芯片輸送給控制單元MCU，如果當(dāng)前數(shù)據(jù)通道沒(méi)有數(shù)據(jù)或者數(shù)據(jù)讀取完畢，則RF切換開(kāi)關(guān)切斷讀頭一與射頻讀卡芯片的通訊，將讀頭二與射頻讀卡芯片連通，如果此數(shù)據(jù)通道沒(méi)有數(shù)據(jù)，則RF切換開(kāi)關(guān)切斷讀頭二與射頻讀卡芯片的通訊，將讀頭三與射頻讀卡芯片連通，如果此時(shí)數(shù)據(jù)通道沒(méi)有數(shù)據(jù)，則進(jìn)入下一周期，即RF切換開(kāi)關(guān)控制讀頭一與射頻讀卡芯片通訊。
[0016]實(shí)施例二
[0017]如圖2、3所示，RFID讀卡裝置包括控制單元MCU、射頻讀卡芯片、RF切換開(kāi)關(guān)一、RF切換開(kāi)關(guān)二、六個(gè)讀頭(讀頭一至六)；控制單元MCU分別與射頻讀卡芯片、RF切換開(kāi)關(guān)一、RF切換開(kāi)關(guān)二連接，其中，控制單元MCU與射頻讀卡芯片通過(guò)SPI總線連接;RF切換開(kāi)關(guān)一分別連接讀頭一、讀頭二、讀頭三，RF切換開(kāi)關(guān)二分別連接讀頭四、讀頭五、讀頭六;射頻讀卡芯片與RF切換開(kāi)關(guān)一、RF切換開(kāi)關(guān)二連接;控制單元M⑶通過(guò)RF切換開(kāi)關(guān)一、RF切換開(kāi)關(guān)二周期性控制所述射頻讀卡芯片與各讀頭(讀頭一至六)之間的連通與斷開(kāi)。RFID讀卡裝置還包括上位機(jī)通訊接口(圖中未示出)，該上位機(jī)通訊接口與控制單元MCU連接，用于連接上位機(jī)。RFID讀卡裝置還包括六個(gè)讀頭接口(圖中未示出)，其中三個(gè)讀頭接口與RF切換開(kāi)關(guān)一連接，該三個(gè)讀頭接口與讀頭一、二、三對(duì)應(yīng)連接，即一個(gè)讀頭與其中一個(gè)讀頭接口連接;另三個(gè)讀頭接口與RF切換開(kāi)關(guān)二連接，該三個(gè)讀頭接口與讀頭四、五、六對(duì)應(yīng)連接，即一個(gè)讀頭與其中一個(gè)讀頭接口連接。
[0018]控制單元MCU周期性輪詢各讀頭，即在一個(gè)周期內(nèi):控制單元MCU控制RF切換開(kāi)關(guān)一、二，通過(guò)RF切換開(kāi)關(guān)一、二控制六個(gè)讀頭依次與射頻讀卡芯片通訊。控制單元M⑶首先控制RF切換開(kāi)關(guān)一，RF切換開(kāi)關(guān)一首先控制讀頭一與射頻讀卡芯片通訊，如果當(dāng)前數(shù)據(jù)通道有數(shù)據(jù)，則通過(guò)讀頭一獲取射頻卡ID卡號(hào)并讀取數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳送射頻讀卡芯片，由射頻讀卡芯片輸送給控制單元MCU，如果當(dāng)前數(shù)據(jù)通道沒(méi)有數(shù)據(jù)或者數(shù)據(jù)讀取完畢，則RF切換開(kāi)關(guān)切斷讀頭一與射頻讀卡芯片的通訊，將讀頭二與射頻讀卡芯片連通，如果此數(shù)據(jù)通道沒(méi)有數(shù)據(jù)，則RF切換開(kāi)關(guān)切斷讀頭二與射頻讀卡芯片的通訊，將讀頭三與射頻讀卡芯片連通，如果此時(shí)數(shù)據(jù)通道沒(méi)有數(shù)據(jù)，則控制單元控制RF切換開(kāi)關(guān)二，RF切換開(kāi)關(guān)二首先控制讀頭四與射頻讀卡芯片通訊，如果當(dāng)前數(shù)據(jù)通道有數(shù)據(jù)，則通過(guò)讀頭四獲取射頻卡ID卡號(hào)并讀取數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳送射頻讀卡芯片，由射頻讀卡芯片輸送給控制單元MCU，如果當(dāng)前數(shù)據(jù)通道沒(méi)有數(shù)據(jù)或者數(shù)據(jù)讀取完畢，則RF切換開(kāi)關(guān)切斷讀頭四與射頻讀卡芯片的通訊，將讀頭五與射頻讀卡芯片連通，如果此數(shù)據(jù)通道沒(méi)有數(shù)據(jù)，則RF切換開(kāi)關(guān)切斷讀頭五與射頻讀卡芯片的通訊，將讀頭六與射頻讀卡芯片連通，如果此時(shí)數(shù)據(jù)通道沒(méi)有數(shù)據(jù)，則進(jìn)入下一周期，即控制單元MCU控制RF切換開(kāi)關(guān)一，由RF切換開(kāi)關(guān)一控制讀頭一與射頻讀卡芯片通訊。
[0019]對(duì)于多RF切換開(kāi)關(guān)的情況，還有一個(gè)讀卡方法，控制單元MCU周期性輪詢各讀頭，即在一個(gè)周期內(nèi):控制單元MCU控制RF切換開(kāi)關(guān)一、二，通過(guò)RF切換開(kāi)關(guān)一、二控制六個(gè)讀頭依次與射頻讀卡芯片通訊。控制單元MCU首先控制RF切換開(kāi)關(guān)一，RF切換開(kāi)關(guān)一首先控制讀頭一與射頻讀卡芯片通訊，如果當(dāng)前數(shù)據(jù)通道有數(shù)據(jù)，則通過(guò)讀頭一獲取射頻卡ID卡號(hào)并讀取數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳送射頻讀卡芯片，由射頻讀卡芯片輸送給控制單元MCU，如果當(dāng)前數(shù)據(jù)通道沒(méi)有數(shù)據(jù)或者數(shù)據(jù)讀取完畢，則控制單元MCU轉(zhuǎn)為控制RF切換開(kāi)關(guān)二，RF切換開(kāi)關(guān)二首先控制讀頭四與射頻讀卡芯片通訊，如果當(dāng)前數(shù)據(jù)通道有數(shù)據(jù)，則通過(guò)讀頭四獲取射頻卡ID卡號(hào)并讀取數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳送射頻讀卡芯片，由射頻讀卡芯片輸送給控制單元MCU，如果當(dāng)前數(shù)據(jù)通道沒(méi)有數(shù)據(jù)或者數(shù)據(jù)讀取完畢，則控制單元MCU轉(zhuǎn)為控制RF切換開(kāi)關(guān)一，RF切換開(kāi)關(guān)一控制讀頭二與射頻讀卡芯片通訊，如果當(dāng)前數(shù)據(jù)通道有數(shù)據(jù)，則通過(guò)讀頭二獲取射頻卡ID卡號(hào)并讀取數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳送射頻讀卡芯片，由射頻讀卡芯片輸送給控制單元MCU，如果當(dāng)前數(shù)據(jù)通道沒(méi)有數(shù)據(jù)或者數(shù)據(jù)讀取完畢，則控制單元MCU轉(zhuǎn)為控制RF切換開(kāi)關(guān)二，RF切換開(kāi)關(guān)二控制讀頭五與射頻讀卡芯片通訊，如果當(dāng)前數(shù)據(jù)通道有數(shù)據(jù)，則通過(guò)讀頭五獲取射頻卡ID卡號(hào)并讀取數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳送射頻讀卡芯片，由射頻讀卡芯片輸送給控制單元MCU，如果當(dāng)前數(shù)據(jù)通道沒(méi)有數(shù)據(jù)或者數(shù)據(jù)讀取完畢，則控制單元MCU轉(zhuǎn)為控制RF切換開(kāi)關(guān)一。依此類推，直至RF切換開(kāi)關(guān)一、RF切換開(kāi)關(guān)二控制下的全部讀頭都與射頻讀卡芯片完成一次通訊，然后進(jìn)入下一周期，控制單元MCU控制RF切換開(kāi)關(guān)一。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種RFID讀卡裝置，其特征在于:包括控制單元MCU、射頻讀卡芯片、RF切換開(kāi)關(guān)、多個(gè)讀頭;所述控制單元MCU分別與射頻讀卡芯片、RF切換開(kāi)關(guān)連接;所述RF切換開(kāi)關(guān)分別連接各讀頭;所述射頻讀卡芯片與所述RF切換開(kāi)關(guān)連接;所述控制單元MCU通過(guò)RF切換開(kāi)關(guān)周期性控制所述射頻讀卡芯片與各讀頭之間的連通與斷開(kāi)。2.如權(quán)利要求1所述的RFID讀卡裝置，其特征在于:所述RF切換開(kāi)關(guān)有若干個(gè)，多個(gè)讀頭被分成若干組，各組讀頭與RF切換開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)連接。3.如權(quán)利要求1或2所述的RFID讀卡裝置，其特征在于:所述控制單元MCU與射頻讀卡芯片通過(guò)SPI總線連接。4.如權(quán)利要求1或2所述的RFID讀卡裝置，其特征在于:還包括上位機(jī)通訊接口，該上位機(jī)通訊接口與所述控制單元MCU連接，用于連接上位機(jī)。5.如權(quán)利要求1或2所述的RFID讀卡裝置，其特征在于:還包括多個(gè)讀頭接口，所述讀頭接口與所述RF切換開(kāi)關(guān)連接，所述讀頭與讀頭接口 一一對(duì)應(yīng)連接。
【文檔編號(hào)】G06K7/10GK205486152SQ201620251841
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月29日
【發(fā)明人】白坤, 於恩銘
【申請(qǐng)人】南京欣威視通信息科技股份有限公司