CN102426654A - 一种射频读写器和射频读写系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种射频读写器和射频读写系统，所述射频读写器包括天线接口、主控模块、射频模块和外围模块，所述外围模块通过所述主控模块与所述射频模块相连接；所述天线接口与所述射频模块相连接；所述天线接口用于提供外置匹配天线与射频模块之间通讯的接口；所述外围模块用于提供主控模块与外置上位机通讯的接口；所述射频模块用于进行射频识别通讯；所述主控模块用于外置上位机和射频模块之间的数据交互的控制与处理。采用这些方式，使得本发明的射频读写器读写性能以及使用、管理效率都得到提高。

Description

一种射频读写器和射频读写系统
技术领域
本发明涉及一种射频识别通信领域，尤其涉及一种射频读写器和射频读写系统。
背景技术
RFID读写器已经广泛的应用于生产、运输、销售和管理的各个环节和各个行业，为企业提高自动化程度、加快管理速度、提高管理质量、节约管理成本。但目前，国内的RFID读写器产品多源于国外淘汰技术和产品，读写性能差，使用和管理效率低，严重制约着企业高速生产和高效管理的速度。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种射频读写器和射频读写系统，解决了现有技术读写性能差，使用效率低的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种射频读写器，包括天线接口、主控模块、射频模块和外围模块，所述外围模块通过所述主控模块与所述射频模块相连接；所述天线接口与所述射频模块相连接；所述天线接口用于提供外置匹配天线与射频模块之间通讯的接口；所述外围模块用于提供主控模块与外置上位机通讯的接口；所述射频模块用于进行射频识别通讯；所述主控模块用于外置上位机和射频模块之间的数据交互的控制与处理。
其中，所述外围模块包括USB接口模块与UART接口模块。
其中，所述UART接口设备包括RS232控制接口与RS232调试接口。
其中，所述射频模块包括放大电路、解码电路、整形电路、调制电路和中央处理器，所述放大电路、解码电路、整形电路、调制电路分别与所述中央处理器相连接。
其中，所述中央处理器为Indy R2000型射频芯片组。
其中，所述主控模块包括相互连接的微处理器和控制器，所述微处理器与所述射频模块相连接；所述控制器与所述外围模块相连接。
其中，所述微处理器为AT91SAM7微处理器。
其中，所述射频模块还包括加密保护电路。
其中，还包括显示屏，所述显示屏分别与所述主控模块和所述射频模块相连接。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一技术方案是提供一种射频读写系统，包括匹配天线、上位机、电源以及射频读写器，所述匹配天线与所述射频模块相连接，所述上位机与所述主控模块相连接；所述匹配天线用于接收外置磁卡信息并传送至所述射频读写器，或向外置磁卡写入来自所述射频读写器的数据；所述上位机用于接收处理所述射频读写器的信息；所述电源与所述射频读写器相连接。
本发明的有益效果是：区别于现有技术读写性能差、效率低的技术问题，本发明通过外围模块提供接口，与上位机相连接，同时通过天线接口，与外置的天线相连接，当磁卡靠近天线时，本发明的射频模块读取磁卡上的数据信息并进行解码等，同时，通过主控模块进行信息的处理，再通过外围电路传输到上位机上，通过上位机，就能实现对所读取到的磁卡信息进行管理，同时上位机也能通过本发明的读写器磁卡信息对进行写入编辑，本发明采用这些方式，使得本发明的射频读写器读写性能以及使用、管理效率的都到提高。
附图说明
图1是本发明提供的射频读写器的结构图；
图2是本发明提供的射频读写系统的结构图；
图3是本发明提供的射频模块的结构图。
标号说明：
1.天线接口    2.射频模块    3.主控模块    4.外围模块    21.中央处理器    22.放大电路    23.解码电路    24.整形电路    25.调制电路26.加密保护电路
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1，本发明提供一种射频读写器，包括天线接口1、主控模块3、射频模块2和外围模块4，外围模块4通过主控模块3与射频模块2相连接；天线接口1与射频模块2相连接；天线接口1用于提供外置匹配天线与射频模块2之间通讯的接口；外围模块4用于提供主控模块3与外置上位机通讯的接口；射频模块2用于进行射频识别通讯；主控模块3用于外置上位机和射频模块2之间的数据交互的控制与处理。
本发明的天线接口1采用AMT天线接口1，用以实现天线信号的输入输出。本发明采用的天线类型并不局限于一种，而是与本发明的功耗匹配的，都能作为本发明的匹配天线。
本发明中，外围模块4包括USB接口模块和UART接口模块，用于提供与外部通讯的接口，USB接口模块提供了一个USB控制接口，UART接口模块提供了一个RS232控制接口和一个RS232调试接口，其中，USB控制接口与RS232控制接口为外置上位机提供数据交互接口。
请参阅图3，射频模块2包括放大电路22、解码电路23、整形电路24、调制电路25和中央处理器21，所述放大电路22、解码电路23、整形电路24、调制电路25分别与所述中央处理器21相连接。需要指出的是，本发明提供的射频模块还会包括其他电路，本领域的技术人员能够判断所需要的电路类型，这里不作赘述。
作为优选的，该中央处理器21为Indy R2000型射频芯片组，该芯片组采用了载波消除技术，具有相位噪声低，读取准确性好，读取范围广的特点。进一步的，射频模块2还包括加密保护电路26，该加密保护电路26采用的是DRM数字版权加密保护技术电路。
在具体工作中，射频模块2接收匹配天线的数据信息，在Indy R2000型芯片组的控制下，数据信息首先经过解码电路23解码，沿着线路再依次连接到整形电路24、调制电路25，整形电路24起到的是数模转换的功能，将天线收集到的模拟信号转换成数字信号，同时还具备滤除杂波的功能。调制电路25采用的是ASK调制，可以简化电路结构，降低能量消耗。经过射频模块2调制好的信号再输出到主控模块3。
主控模块3包括相互连接的微处理器和控制器，微处理器与射频模块2相连接，控制器则与外围模块4相连接。作为优选的，该微处理器为AT91SAM7微处理器，其具有低功率和优良的实时控制等特点。控制器连接于外围模块4与微处理器之间，该控制器用于控制微处理器以实现其功能，并将微处理器上的信息通过外围模块4的接口传送至上位机。
主控模块3的控制器内设有USB与R232输入电路、USB与R232输出电路，USB与R232输入电路与射频模块2的调制电路25相连接，USB与R232输出电路与分别接入射频模块2的调制电路25相连接，另外，作为优选的，射频模块2中还设置有能量恢复电路，该能量恢复电路通过线路相互连接到整形电路24与解码电路23。
需要指出的是，本发明需要对上述微处理器AT91SAM7和Indy R2000型射频芯片组作软件开发，具体的开发方式有多种，且是现有技术人员能够实现的，在这里不做赘述。
作为优选的，本实施例还包括显示屏，所述显示屏分别与所述主控模块3和所述射频模块2相连接，用以显示该高速读写器的工作状态，或者可以采用触摸屏，实现触屏功能输入。
请参阅图2，本发明还提供一种射频读写系统，包括匹配天线、上位机、电源以及上述射频读写器，匹配天线与射频模块2相连接，上位机与主控模块3相连接；匹配天线用于接收磁卡信息并传送至所述射频读写器，或向外置磁卡写入来自所述射频读写器的数据；上位机用于接收处理所述射频读写器的信息；所述电源与所述射频读写器相连接。下面通过具体实施例，对本发明的技术方案进一步说明：
1：把射频读写器的USB接口和UART串口与上位机的USB接口和UART串口对应连接。
2：把天线通过AMT天线接口1与射频读写器相连接。
3：给射频读写器供电，用相对应的DC直流电源拍入设备的DC插口。让射频读写器设备开始工作。
4：把外置无源磁卡标签靠近天线，此时在射频读写器读取无源磁卡标签时，被激活的无源磁卡标签会将自身的数据反馈给射频读写器，射频读卡器的射频模块2的将信号依次经过放大电路22、解码电路23，整形电路24、调制电路25进行处理，在输送到主控模块3，再通过USB与UART接口模块，最终上位机能通过射频读写器设备获取到无源磁卡标签里面的数据信息。
本实施例中采用的是一种无源磁卡标签，射频模块2读取磁卡信息的方式具体是，无源磁卡标签匹配天线时，射频模块2会通过天线发送指令给无源磁卡标签，并同时通过天线接收到无源磁卡标签里的数据信息，然后射频模块2把接收到的无源磁卡标签里的信息通过模块内部的功放进行信号放大，解码，调制，再通过ARM7芯片把无源磁卡里解码调制好的信息传送给控制器，最后控制器通过USB接口和UART串口把信息传送给PC终端。
当需要对磁卡标签写入数据的时候，其处理方式也相似，上位的PC机将要写入磁卡的数据通过外围模块4的USB和UART接口传送到主控模块3，主控模块3再将信息处理后，通过射频模块2的调制，整形，放大，再通过AMT天线接口1输送到磁卡标签，这里不在赘述。
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内。

Claims (10)

1.一种射频读写器，其特征在于：包括天线接口、主控模块、射频模块和外围模块，所述外围模块通过所述主控模块与所述射频模块相连接；所述天线接口与所述射频模块相连接；
所述天线接口用于提供外置匹配天线与射频模块之间通讯的接口；
所述外围模块用于提供主控模块与外置上位机通讯的接口；
所述射频模块用于进行射频识别通讯；
所述主控模块用于外置上位机和射频模块之间的数据交互的控制与处理。
2.根据权利要求1所述的射频读写器，其特征在于：所述外围模块包括USB接口模块与UART接口模块。
3.根据权利要求2所述的射频读写器，其特征在于：所述UART接口设备包括RS232控制接口与RS232调试接口。
4.根据权利要求1所述的射频读写器，其特征在于：所述射频模块包括放大电路、解码电路、整形电路、调制电路和中央处理器，所述放大电路、解码电路、整形电路、调制电路分别与所述中央处理器相连接。
5.根据权利要求4所述的射频读写器，其特征在于：所述中央处理器为Indy R2000型射频芯片组。
6.根据权利要求1所述的射频读写器，其特征在于：所述主控模块包括相互连接的微处理器和控制器，所述微处理器与所述射频模块相连接；所述控制器与所述外围模块相连接。
7.根据权利要求6所述的射频读写器，其特征在于：所述微处理器为AT91SAM7微处理器。
8.根据权利要求1所述的射频读写器，其特征在于：所述射频模块还包括加密保护电路。
9.根据权利要求1所述的射频读写器，其特征在于：还包括显示屏，所述显示屏分别与所述主控模块和所述射频模块相连接。
10.一种射频读写系统，其特征在于：包括匹配天线、上位机、电源以及1-9任一项所述的射频读写器，所述匹配天线与所述射频模块相连接，所述上位机与所述主控模块相连接；
所述匹配天线用于接收外置磁卡信息并传送至所述射频读写器，或向外置磁卡写入来自所述射频读写器的数据；
所述上位机用于接收处理所述射频读写器的信息；
所述电源与所述射频读写器相连接。
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