CN101281664A - 一种低功耗的手持rfid巡逻装置及实现低功耗的方法 - Google Patents

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Abstract

一种低功耗的手持RFID巡逻装置及实现低功耗的方法，包括：微控制器、存储器、时钟、射频收发芯片、外设、RS－232接口以及电池模块；当射频收发芯片不读写标签时，处在休眠状态时，当需要读写标签时，微控制器CPU将其唤醒；微控制器CPU控制各个部件工作，当CPU不需要工作时，其处在休眠状态，即低功耗模式，当CPU需要工作时，上述的射频收发芯片，或外设，或RS－232接口均可以通过中断唤醒，使其处在工作模式，从而使整个装置以最低功耗运行。本发明的装置功耗更低，更能够持久使用，同时具有可充电的功能，大大提高了可用性。

Description

一种低功耗的手持RFID巡逻装置及实现低功耗的方法
技术领域
本发明涉及一种手持RFID巡逻装置及实现该装置低功耗的方法，适用于各种单位的安防巡逻出勤系统。
背景技术
近些年，随着社会的发展以及安全防范制度的完善，各单位对自身的安全防范和管理提出了更高的要求，但目前在安防巡逻的工作中，主要还是处于人工记录考勤和巡逻信息的阶段，非常烦琐并且需要耗费大量的人力。虽然已出现过利用RFID的巡逻系统，如中国专利申请号为200310123594.7公开的一种巡逻系统及方法，其结合RFID利用无线电磁波发送的磁场进行无线数据辨识及撷取的动作，包括设置于巡逻面板的射频辨识卷标及收发记录器，收发记录器是以无线电磁波唤醒射频辨识卷标，并将巡逻数据写入至射频辨识卷标内部的内存。该系统虽然提高了巡逻效率及巡逻数据的保密性，但由于其在使用中存在系统工作时间短、功耗大等实用性问题，因此在移动手持环境下不适合推广使用。特别是最近的调查数据也表明手持巡逻设备在备用状态下耗费的电量已经超过实际使用中消耗的电量，因此实现系统的低功耗已成为普遍趋势。
发明内容
本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种低功耗的手持RFID巡逻装置及实现低功耗的方法，从而使这种手持巡逻装置功耗更低，更能够持久使用，同时具有可充电功能，大大提高了装置的可用性。
本发明的技术解决方案：一种低功耗的手持RFID巡逻装置，包括：微控制器、存储器、时钟、射频收发芯片、外设、RS-232接口以及电池模块，其中：
射频收发芯片：与外部一定距离之内的电子标签进行通信，发出信号，同时接收来自电子标签的信息，当射频收发芯片不读写标签时，处在休眠状态时，当需要读写标签时，微控制器CPU将其唤醒；
时钟：用于记录有关时间的信息，通过I2C总线方式与微控制器CPU通信，CPU通过它读取标签读写时的时间；
存储器：用于保存由射频收发芯片所接收到的数据和之后对巡逻情况的检查和处理的数据，通过I2C总线方式与CPU通信；
外设：用于启动或关闭整个装置工作、显示充电状态，包括了装置的开关、表示不同的指示灯；
RS-232接口：作为与PC机互连的接口，将数据从存储器转移到PC机上，以便对数据日志进行下一部处理；
电池模块：分别为微控制器、存储器、射频发射芯片、外设供电，分压产生时钟电压Vbat用以维持实时时钟，同时还具有充电接口，使得所述的巡逻装置可以充电反复使用；
微控制器CPU：为整个手持巡逻装置的核心部件，控制各个部件工作；当CPU不需要工作时，其处在休眠状态，即低功耗模式，当CPU需要工作时，上述的射频收发芯片，或外设，或RS-232接口均可以通过中断唤醒，使其处在工作模式，从而使整个装置以最低功耗运行。
一种手持RFID巡逻装置实现低功耗的方法，步骤如下：
(1)设置射频收发芯片处于休眠状态；
(2)设置CPU自己处于休眠状态，等待中断唤醒信号，中断唤醒信号包括外设的开关按键、或充电电路的接入，或通过RS232接口传来的PC机命令；
(3)若判断没有外设的开关打开，或充电路的插入，或通过RS232接口传来PC机命令，CPU继续处于休眠状态，即低功耗模式，若有其中的任何一个中断信号来到将其唤，CPU进入工作模式，CPU按照中断唤醒信号的要求将射频收发芯片唤醒完成标签的读写、或对充电器进行充电，或从存储器中将读取的数据通过RS232接口读入PC机中；
(4)完成上述工作后，CPU使射频收发芯片和自己再次回到低功耗模式，等待下一个中断信号的到来，从而达到低功耗的目的。
当外设的开关按键打开，则触发I/O中断唤醒CPU离开低功耗模式，CPU完成以下工作：
a.首先通过A/D变换后测量当前电池模块的电压，若电池模块的电压低于设定的阈值，则CPU继续处于低功耗模式，若电池模块的电压不低于设定的阈值，则将当前的电压值通过外设显示；
b.改变CPU的运行时钟频率，将自己的时钟频率提高至可以读写射频收发芯片的频率，进入工作模式；
c.唤醒射频收发芯片，读取射频收发芯片的电子标签，并把标签的ID号和从时钟中提取的时间存入存储器中；
d.休眠射频收发芯片，恢复CPU的时钟频率至原工作频率，重新回到低功耗模式，等待下一个中断信号的到来。
当充电电路接入时，触发I/O中断唤醒CPU离开低功耗模式并对电池电压进行A/D变换后把当前充电状态通过外设显示出来；充电过程中，CPU会依据电池充电曲线一旦检测电池充满后即给充电器发出指令让充电器进入涓流充电状态；CPU还利用一个I/O引脚对充电器进行实时监测，一旦充电器拔除，则CPU立刻重新回到低功耗模式。
当PC机发出命令时，RS232接口工作，触发I/O中断唤醒CPU，离开低功耗模式，CPU对PC机的命令进行解析，读取存储器存储的各种数据，再通过RS232接口传至PC机，工作完成后，CPU重新回到低功耗模式。
本发明与现有技术相比的优点在于：
(1)本发明的巡逻装置中，由于微控制器CPU长期被置于低功耗模式，整个系统完全靠中断驱动。射频读写时靠开关中断唤醒，CPU变频后在短时间内完成对应答器的射频识别，然后重新恢复时钟并进入低功耗模式，因此使得本发明能够极大的节省功耗，降低使用成本，大大提高了装置的可用性和应用场景适应性。
(2)本发明通过CPU倍频特性动态改变控制器时钟频率来进一步实现了低功耗。
(3)开关触发中断后CPU经过A/D变换后对电压探测，如果低于阈值电压则CPU不进行任何操作直接进入低功耗状态以保持时钟，否则完成射频识别操作并且依据电源电池发的放电曲线将剩余电量通过人机交互部分显示出来，这样可以避免电池过度放电而减少寿命。
(4)本发明还提供电池状态检测和外加充电电源检测功能，根据当前电源状态切换CPU工作模式，而且一旦电池或低于阈值电压就强迫CPU休眠，以保证时钟正常工作。
(5)RS-232接口采用动态供电方式，在需要时启动工作。
(6)系统提供有充电接口，充电的同时也为通信接口提供电压，具有充电功能，可反复使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的微控制器实现流程图；
图3为本发明的使用方法示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的硬件部分包括：微控制器、存储器、时钟、射频收发芯片、外设、RS-232接口以及电源模块，其中各模块的组成和功能如下：
(1)微控制器CPU：本发明选择RISC 16位MSP430系列微控制器，该微控制器CPU超低电流损耗，1.6~3.6V电压间工作，多种省电工作模式选择，运行在2.2V，1MHZ依据运行模式工作电流从0.1uA到200uA，各个模块完全是独立运行的，定时器、I/O口、A/D转换、看门狗等都可以在CPU休眠的状态下独立运行。当需要CPU工作时任何一个模块都可以通过中断唤醒CPU，从而使系统以最低功耗运行。同时该CPU片上资源丰富：内建10位A/D转换器，自带采样保持；具有3个捕获/比较寄存器的16位定时器；内建支持异步和同步模式的串行通信接口；8KB+256B Flash存取器，其中前8KB为程序空间，后256B为用户控制读写的数据区。端口P1，P2具有中断能力，每一个引脚可以单独允许中断。CPU堆栈处理不限制中断及子程序的级别。
本发明选择的微控制器CPU选择MSP430系列微控制器，可以包括MSP430X1XX、MSP430X2XX、MSP430X3XX、MSP430X4XX型号芯片，如MSP430F1612，MSP430F149，MSP430F1481，MSP430F1471，MSP4301232等。本发明选用MSP430F1232，工作在时钟频率32.768Hz下，下表为该频率下的典型电流值：
  工作模式   2.2V耗电(μA)   3.0V耗电(μA)
  AM   340   225
  LPM0   70   65
  LPM1   20   25
  LPM2   17   11
  LPM3   2   1
  LPM4   0.1   0.1
微控制器MSP430系列的另一个重要特点是其变频特性，晶振系统使用32768Hz，然而系统在运行时主频仍然可以高达3MHz，这是因为其内部使用了数字控制震荡器(Digitally Controlled Oscillator，DCO)和锁频环技术(Frequency Locked Loop，FLL)将32768Hz的晶频倍频到2MHz~3MHz，本发明通过在待机时选择低频而在射频读写时选择变频从而节省功耗。
为了节省功耗，CPU和外围模块都选则运行在尽可能低的频率下，同时所有输入端接适当的电平而不能悬空。
(2)射频收发芯片：射频收发芯片能够与外部一定距离之内的电子标签进行通信，可以发出信号，同时也可以接收来自电子标签的信息，所以射频收发芯片是本装置与外界进行信息交互的通道。本发明中射频收发芯片选用TI公司多协议收发芯片Transceiver IC S6700。S6700芯片是TI开发的应答器读写的多协议收发芯片，它支持TI Tag-it协议，ISO/IEC 15693协议标准和ISO/IEC 14443Type A协议标准，工作电压范围3V-5V，射频输出功率可达200mW.有FULL POWER，IDLE，POWER DOWN三种电源工作模式，工作频率为13.56MHz。
S6700提供给CPU通信的接口有三根线：SCLOCK、DIN、DOUT，分别代表时钟线、数据输入线、数据输出线。时钟线是双向的，发送数据时由MCU控制，接收数据时由S6700控制，在时钟的上升沿S6700锁存数据。DOUT除了在接收数据期间的数据输出功能外，还用来表征S6700内部FIFO的情况。DOUT内部下拉，平时为低电平。输入数据过程中，当S6700的16位FIFO寄存器满时，DOUT线会自动跳变为高电平，直到FIFO寄存器空出，DOUT线又会跳变为低电平。在DOUT为高电平期间，输入数据无效。除了通信线外，M_ERR线用来在同时读多张卡的时候表征数据的冲突情况。同样，M_RR线内部下拉，平时为低电平，冲突时此线会升为高电平。
CPU对S6700的操作有三种模式：普通模式、寄存器模式和直接模式。直接模式下，CPU要直接面向处理射频信号，比较复杂，所以此种模式一般不用。普通模式和寄存器模式操作的均是标准的数字信号，其不同在于规定芯片操作的一些参数，例如：所采用的射频协议、调制方式及传输速率是由命令序列中规定的还是由寄存器所设定的。普通模式每条指令均含有该指令使用的参数，而寄存器模式指令序列中并不含这些参数，而是由预先写入的寄存器中的数值所决定。这三种模式都可以在CPU的控制下选择。
(3)时钟：记录了关于时间的信息。本发明中的时钟采用X1226芯片。X1126通过SCL(时钟线)和SDA(数据线)以I2C总线方式与CPU通信，X1226一旦设置时间后自动运行，CPU通过它读取标签读写时的时间，为年月日时分秒6个字节(Byte).
(4)存储器：存储器保存了由射频收发芯片所接收到的数据，为之后对巡逻情况的检查和处理保存了数据。存储器采用AT89C256EEPROM芯片，该芯片也采用I2C总线与CPU通信，与X1226共用SDA，但时钟线不同。
(5)外设：外设包括了装置的开关，LED指示灯(1个绿色LED，3个红色LED灯)和蜂鸣器。其中，LED指示灯可以表示不同的状态，绿色LED闪烁表示正在与PC通信读取存储记录，红色表示电池电量状态(1个灯亮提示电量将用尽，3个灯亮为电量充足)，充电时，红色LED依次闪烁。读取标签时蜂鸣器发出声音提示读取成功，否则表示读取失败。
(6)RS-232接口：实现了本装置与PC机互连的接口，可以方便快捷的将数据从AT89C256存储器中的标签、读取时间以及校验数据传输到PC机上，对数据记录进行下一部处理。
(7)电池模块：系统选择额定电压3.6V的Ni-MH(镍氢)可充电池供电，分压产生的Vbat用以维持实时时钟。系统运行时最大限度利用CPU及其它各芯片的低功耗或者维持模式以使系统功耗最小。当充电电路接入时，会产生I/O中断唤醒CPU以进入低功耗模式，CPU被唤醒后对电池电压进行A/D变换并通过外设中LED灯闪烁的个数来表示当前充电状态。充电过程中，CPU会依据电池充电曲线一旦检测电池充满后即给充电器发出指令让充电器进入涓流充电状态，CPU还利用一个I/O引脚对充电器的接入进行实时监测，一旦充电器拔除则CPU立刻重新回到低功耗模式。外设中开关触发中断后CPU也会对电压探测并依据电池放电曲线将剩余电量通过人机交互部分表现出来。
本发明实现低功耗的关键技术如下：
(1)CPU变频控制
由于系统日常工作时钟频率32768Hz，在于S6700通信时无法产生的SCLOCK所要求的1.5MHz频率，无法正常读写标签，所以必须通过改变数字控制振荡器DCO的控制寄存器来改变时钟频率。MSP430F1232时钟模块含低速晶体振荡器(32768HZ)和数字控制振荡器DCO，通过时钟模块能产生3种不同的频率时钟信号ACLKI(辅助时钟)，MCLK(主系统时钟)，SMCLK(子系统时钟)，三种不同时钟输出给不同模块给系统低功耗成为可能。这三个时钟信号都可以通过软件改变。读写标签时通过分别更改DCOCTL和BCSCTL1寄存器的值来产生3MHz以上主系统时钟，读写结束后把DCOCTL和BCSCTL1置为默认值以恢复时钟到32768Hz。
(2)CPU低功耗控制
由于中断唤醒CPU仅需6us，为保证系统实时性，CPU长期被置于低功耗模式，整个系统完全靠中断驱动。通过设置状态寄存器(SR)来进入或退出低功耗模式，LPM4模式时只有RAM，I/O端口和寄存器内容保持，只有外部中断事件能唤醒，如果要用到串口中断则无法适用于LPM4模式，所以我们选择休眠时进入LPM3模式。进入LPM3模式通过设置SR中SCG1、SCG0和CPUOFF位为1来实现。在I/O端口和串口中断服务子程序中通过对SCG1、SCG0和CPUOFF复位来离开LPM3模式。
(3)S6700的控制
本发明对S6700射频读写时采用普通模式控制，依据ISO/IEC15693协议进行数据通信，冲突检测采用该协议所规定的地址匹配算法。因为S6700正常工作时耗电很大约100mA，所以不读写标签时必须让S6700工作在POWER DOWN模式下。通过往寄存器写0x7E来实现，在POWER DOWN模式下S6700已有设置不会复位，休眠后耗电降到1uA左右。唤醒S6700时CPU必须发送一个时序序列给S6700，序列依次包括：起始位S1、10ms延时、起始位S1、命令字节、命令数据内容、结束位ES1，其中命令字节任意。
(5)A/D变换
本手持设备为了实时显示电量，系统中使用MSP430F1232内部高速10位模数转换器ADC10对电池电压A/D变换。ADC10最大转换速率200ksps，转化非线性积分和微分误差均为1LSB，ADC10核心是带采样保持的10位模数转换器，其输入为12选1的模拟多路器，转换参考电压可选择内部发生也可以外接，每次转化的结果放在寄存器ADC10MEM中。系统中我们选择内部2.5V参考电压，采样时间选择16*ADC10CLKs，并多次采样对结果取平均值。采样结束后为节省功耗必须关闭ADC10核心和内部电压发生器，通过将控制器ADC10CTL0的REFON和ADC10ON位复位来实现，注意复位前必须事先软件关闭转换使能位ENC。
由于MSP430FLASH型控制器内有JTAG调试接口，所以开发方便，存取器可多次擦写，可以在线调试，装置中嵌入式程序在IAR Enbedded WorkBench for MSP430V2.10A开发环境中用C语言开发完成。
下面结合图2进一步阐述CPU的整个工作过程：
(1)CPU开始工作时，关闭看门狗；
(2)开中断；
(3)设置射频收发芯片处于休眠状态；
(4)设置CPU自己处于休眠状态，等待中断唤醒信号，中断唤醒信号包括外设的开关按键、或充电电路的接入，或通过RS-232接口传来的PC机命令；
(5)当外设的开关按键打开，则触发I/O中断唤醒CPU离开低功耗模式，然后CPU完成以下工作：
a.首先通过A/D变换后测量当前电池模块的电压，若电池模块的电压低于设定的阈值，则CPU继续处于低功耗模式，若电池模块的电压不低于设定的阈值，则将当前的电压值通过外设显示；
b.改变CPU的运行时钟频率，将自己的时钟频率提高至可以读写射频收发芯片的频率，进入工作模式；
c.唤醒射频收发芯片，读取射频收发芯片的电子标签，并把标签的ID号和从时钟中提取的时间存入存储器中；
d.休眠射频收发芯片，恢复CPU的时钟频率至原工作频率，重新回到低功耗模式，等待下一个中断信号的到来；
(6)当充电电路接入时，触发I/O中断唤醒CPU离开低功耗模式并对电池电压进行A/D变换后把当前充电状态通过外设显示出来；充电过程中，CPU会依据电池充电曲线一旦检测电池充满后即给充电器发出指令让充电器进入涓流充电状态；CPU还利用一个I/O引脚对充电器进行实时监测，一旦充电器拔除，则CPU立刻重新回到低功耗模式；
(7)当PC机发出命令时，RS-232接口工作，触发I/O中断唤醒CPU，离开低功耗模式，CPU对PC机的命令进行解析，读取存储器存储的各种数据，再通过RS232接口传至PC机，工作完成后，CPU重新回到低功耗模式。
如图3所示，本发明巡逻装置的使用为：巡逻人员手持本发明的巡逻装置从巡逻起点开始巡逻，巡逻的目标是图中6个建筑物，首先巡逻至建筑物A附近的位置1，假定位置1与建筑物A的距离足够近，在本装置与电子标签可通信的范围内，巡逻人员打开巡逻装置的开关，读取电子标签EA的信息，记录在装置内，操作成功后，巡逻人员可以向下一个目的地建筑物B前进，到达距建筑物B足够近的位置2后，以同样的方法与电子标签EB通信，记录相应的信息。以此类推，当巡逻人员到达巡逻终点后，手持巡逻装置中将记录下本次巡逻过程的信息，可以通过RS-232接口将数据传送到PC机上，根据这些数据，可以判断出巡逻人员是否到过指定的地点，以及从指定地点收集的信息是否有异常等。
本发明的这种基于RFID的手持巡逻装置具有很好的实用价值，已经作为在澳门海关巡逻出勤项目中的实际应用，该装置经过测量待机时电流小于10μA，使用额定电压为3.6V，容量为300mAh的Ni-MH充电电池可以正常待机30天以上，其体积较普通手机略小，携带方便。经过实际环境的测试和使用，运行效果完全满足应用需求，为巡逻、保卫等安防工作起到了重要作用。
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。

Claims (10)

1、一种低功耗的手持RFID巡逻装置，其特征在于包括：微控制器、存储器、时钟、射频收发芯片、外设、RS-232接口以及电池模块，其中：
射频收发芯片：与外部一定距离之内的电子标签进行通信，发出信号，同时接收来自电子标签的信息，当射频收发芯片不读写标签时，处在休眠状态时，当需要读写标签时，微控制器CPU将其唤醒；
时钟：用于记录有关时间的信息，通过I2C总线方式与微控制器CPU通信，CPU通过它读取标签读写时的时间；
存储器：用于保存由射频收发芯片所接收到的数据和之后对巡逻情况的检查和处理的数据，通过I2C总线方式与CPU通信；
外设：用于启动或关闭整个装置工作、显示充电状态，包括了装置的开关、表示不同的指示灯；
RS-232接口：作为与PC机互连的接口，将数据从存储器转移到PC机上，以便对数据日志进行下一部处理；
电池模块：分别为微控制器、存储器、射频发射芯片、外设供电，分压产生时钟电压Vbat用以维持实时时钟，同时还具有充电接口，使得所述的巡逻装置可以充电反复使用；
微控制器CPU：为整个手持巡逻装置的核心部件，控制各个部件工作；当CPU不需要工作时，其处在休眠状态，即低功耗模式，当CPU需要工作时，上述的射频收发芯片，或外设，或RS-232接口均可以通过中断唤醒，使其处在工作模式，从而使整个装置以最低功耗运行。
2、根据权利要求1所述的低功耗的手持RFID巡逻装置，其特征在于：所述的微控制器CPU的工作过程为：
(1)设置射频收发芯片处于休眠状态；
(2)设置CPU自己处于休眠状态，等待中断唤醒信号，中断唤醒信号包括外设的开关按键、或充电电路的接入，或通过RS-232接口传来的PC机命令；
(3)当外设的开关按键打开，则触发I/O中断唤醒CPU离开低功耗模式，然后CPU完成以下工作：
a.首先通过A/D变换后测量当前电池模块的电压，若电池模块的电压低于设定的阈值，则CPU继续处于低功耗模式，若电池模块的电压不低于设定的阈值，则将当前的电压值通过外设显示；
b.改变CPU的运行时钟频率，将自己的时钟频率提高至可以读写射频收发芯片的频率，进入工作模式；
c.唤醒射频收发芯片，读取射频收发芯片的电子标签，并把标签的ID号和从时钟中提取的时间存入存储器中；
d.休眠射频收发芯片，恢复CPU的时钟频率至原工作频率，重新回到低功耗模式，等待下一个中断信号的到来；
(4)当充电电路接入时，触发I/O中断唤醒CPU离开低功耗模式并对电池电压进行A/D变换后把当前充电状态通过外设显示出来；充电过程中，CPU会依据电池充电曲线一旦检测电池充满后即给充电器发出指令让充电器进入涓流充电状态；CPU还利用一个I/O引脚对充电器进行实时监测，一旦充电器拔除，则CPU立刻重新回到低功耗模式；
(5)当PC机发出命令时，RS-232接口工作，触发I/O中断唤醒CPU，离开低功耗模式，CPU对PC机的命令进行解析，读取存储器存储的各种数据，再通过RS232接口传至PC机，工作完成后，CPU重新回到低功耗模式。
3、根据权利要求1所述的低功耗的手持RFID巡逻装置，其特征在于：所述的电池模块选择额定电压3.6V的镍氢Ni-MH可充电池供电，分压产生的Vbat用以维持实时时钟。
4、根据权利要求1或2所述的低功耗的手持RFID巡逻装置，其特征在于：所述的微控制器采用具有变频特性的微控制器。
5、根据权利要求1或2所述的低功耗的手持RFID巡逻装置，其特征在于：所述的CPU所有输入端接电平而不悬空，以节省功耗。
6、根据权利要求1或2所述的低功耗的手持RFID巡逻装置，其特征在于：所述的射频收发芯片选用TI公司多协议收发芯片Transceiver IC S6700。
7、一种手持RFID巡逻装置实现低功耗的方法，其特征在于步骤如下：
(1)设置射频收发芯片处于休眠状态；
(2)设置CPU自己处于休眠状态，等待中断唤醒信号，中断唤醒信号包括外设的开关按键、或充电电路的接入，或通过RS232接口传来的PC机命令；
(3)若判断没有外设的开关打开，或充电路的插入，或通过RS232接口传来PC机命令，CPU继续处于休眠状态，即低功耗模式，若有其中的任何一个中断信号来到将其唤，CPU进入工作模式，CPU按照中断唤醒信号的要求将射频收发芯片唤醒完成标签的读写、或对充电器进行充电，或从存储器中将读取的数据通过RS232接口读入PC机中；
(4)完成上述工作后，CPU使射频收发芯片和自己再次回到低功耗模式，等待下一个中断信号的到来，从而达到低功耗的目的。
8、根据权利要求7所述的手持RFID巡逻装置实现低功耗的方法，其特征在于：当外设的开关按键打开，则触发I/O中断唤醒CPU离开低功耗模式，CPU完成以下工作：
a.首先通过A/D变换后测量当前电池模块的电压，若电池模块的电压低于设定的阈值，则CPU继续处于低功耗模式，若电池模块的电压不低于设定的阈值，则将当前的电压值通过外设显示；
b.改变CPU的运行时钟频率，将自己的时钟频率提高至可以读写射频收发芯片的频率，进入工作模式；
c.唤醒射频收发芯片，读取射频收发芯片的电子标签，并把标签的ID号和从时钟中提取的时间存入存储器中；
d.休眠射频收发芯片，恢复CPU的时钟频率至原工作频率，重新回到低功耗模式，等待下一个中断信号的到来。
9、根据权利要求7所述的手持RFID巡逻装置实现低功耗的方法，其特征在于：当充电电路接入时，触发I/O中断唤醒CPU离开低功耗模式并对电池电压进行A/D变换后把当前充电状态通过外设显示出来；充电过程中，CPU会依据电池充电曲线一旦检测电池充满后即给充电器发出指令让充电器进入涓流充电状态；CPU还利用一个I/O引脚对充电器进行实时监测，一旦充电器拔除，则CPU立刻重新回到低功耗模式。
10、根据权利要求7所述的手持RFID巡逻装置实现低功耗的方法，其特征在于：当PC机发出命令时，RS232接口工作，触发I/O中断唤醒CPU，离开低功耗模式，CPU对PC机的命令进行解析，读取存储器存储的各种数据，再通过RS-232接口传至PC机，工作完成后，CPU重新回到低功耗模式。
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