CN102799910A - 双频读写卡器分时工作的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双频读写卡器分时工作的方法，其包括以下步骤：步骤A1、启动第一功能模块，进行第一频率搜寻，关闭第二功能模块；步骤A2、第一频率搜寻无结果时，启动第二功能模块，进行第二频率搜寻，关闭第一功能模块；步骤A3、第二频率搜寻无结果时，继续执行步骤A1。本发明的有益技术效果在于：避免了双频读写器两个频率模块之间的相互干扰，保证了其工作的稳定性，并且降低了能耗。

Description

双频读写卡器分时工作的方法

技术领域

本发明涉及电子信息应用技术领域，特别涉及具有13.56MHz/2.4GHz双频读写功能的读写卡器。

背景技术

13.56MHz射频识别技术作为成熟的技术在我们生活中的各个领域得到了广泛的应用，近年来随着“RF-SIM”技术的不断推广，手机钱包技术也越来越多的在各个领域得到了应用，RF-SIM工作在2.4GHz频段，为了满足市场的需求一种能兼容两种射频卡片读写的双频读写器应运而生。

双频读写器具有了同时读写13.56MHz卡片和2.4GHz卡片能力，但是两个不同频段的射频技术之间存在相互影响。

具体地说，13.56MHz射频通信，不仅仅是信号的传递还带有能量的传递，信号的传输是装载在能量传输的通信通道上面的，从对2.4GHz射频通信干扰角度来看，13.56MHz的通信就是能量传输，由于这个能量传输的磁场是个变化的磁场，根据安培定则，处在这个磁场的导线上就会产生电动势，2.4GHz射频通信发射时的信号相对于13.56MHz射频通信发射时的信号来说相对较弱，再加上一个外部的电压干扰，会让2.4GHz射频通信发出去的信号就会有很大的一部分偏差，另外，13.56MHz也会有奇次谐波辐射出去，其中的部分高次谐波与2.4GHz频率相近，夹杂在一起导致2.4GHz信号产生紊乱，从而造成2.4GHz部分工作不稳定。

并且，2.4GHz射频通信的波形空中叠加在13.56MHz波形上，会使得13.56MHz通信的波形杂波增加，降低了13.56MHz通信的成功率。

总体来说，13.56MHz部分与2.4GHz部分两者相互干扰。为了解决上述的相互影响，请参考中国发明专利CN201654801U，目前一般采用的方式是通过硬件配合软件的方式来减少相互影响。通过对设计电路的优化，提高PCB板工艺再配合软件采用轮询的方式分别对13.56MHz读写电路和2.4GHz读写电路进行寻卡操作，当收到某一频率类型的卡信号时，暂时关闭另一频率，对寻到的卡片进行操作，操作完成后恢复轮询状态。

此种方式会减少两者之间的相互影响，但不能彻底消除，对电路设计的要求和PCB工艺的要求极高，此种软件轮询的方式是在寻找到相关卡片后才关闭另一频率，并不能够避免寻卡时两部分之间的相互影响。

因此，现有技术需要改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种双频读写卡器分时工作的方法，避免寻卡时两部分之间的相互影响。

为解决上述技术问题，本发明提供一种双频读写卡器分时工作的方法，其包括以下步骤：步骤A1、启动第一功能模块，进行第一频率搜寻，关闭第二功能模块；步骤A2、第一频率搜寻无结果时，启动第二功能模块，进行第二频率搜寻，关闭第一功能模块；步骤A3、第二频率搜寻无结果时，继续执行步骤A1。

所述的方法中，步骤A3中，还执行以下步骤：步骤A31、记录步骤A1的执行次数；步骤A32、判断所述执行次数是否达到一预设次数值，是则终止，不再执行步骤A1，否则继续执行步骤A1。

所述的方法中，步骤A32之后，还执行以下步骤：步骤A33、记录所述第一频率搜寻无结果与所述第二频率搜寻无结果的合计持续时间；步骤A34、判断所述合计持续时间是否达到一预设时间值，是则终止，不再执行步骤A1，否则继续执行步骤A1。

所述的方法中，步骤A3中，还执行以下步骤：步骤A33、记录所述第一频率搜寻无结果与所述第二频率搜寻无结果的合计持续时间；步骤A34、判断所述合计持续时间是否达到一预设时间值，是则终止，不再执行步骤A1，否则继续执行步骤A1。

所述的方法中，具体执行以下步骤：步骤B1、初始化两个功能模块；步骤B2、启动第一功能模块，关闭第二功能模块，所述第一功能模块搜寻卡片；步骤B3、经过第一预设置时间，判断是否搜寻到所述第一功能模块对应的第一频率段卡片，是则进行所述第一频率段卡片的读写，不再执行后续步骤，否则执行步骤B4；步骤B4、关闭所述第一功能模块，启动所述第二功能模块，所述第二功能模块搜寻卡片；步骤B5、经过第二预设置时间，判断是否搜寻到所述第二功能模块对应的第二频率段卡片，是则进行所述第二频率段卡片的读写，否则执行步骤B2。

所述的方法中，步骤B1中，还预设置所述第一预设置时间以及所述第二预设置时间。

所述的方法中，步骤B1中，根据所述第一功能模块的读卡速率预设置所述第一预设置时间，根据所述第二功能模块的读卡速率预设置所述第二预设置时间。

所述的方法中，步骤B1中，所述第一功能模块为13.56MHz读卡模块，根据其一次读写过程预设置所述第一预设置时间；其中，所述读写过程为13.56MHz一次典型的读写过程，包括寻卡、防冲撞、选卡、密钥验证、读写一完整数据块、扣款与充值操作。

所述的方法中，步骤B1中，所述第二功能模块为2.4GHz射频模块，根据其2次接收状态周期与1次休眠状态周期预设置所述第二预设置时间。

所述的方法中，具体执行以下步骤：步骤C1、初始化13.56MHz读卡模块以及2.4GHz射频模块；步骤C2、打开13.56MHz读卡模块，关闭2.4GHz射频模块，寻13.56MHz卡片；步骤C3、经过第一预设置时间，判断是否寻到13.56MHz卡片，是则进行13.56MHz卡片的读写，不再执行后续步骤，否则执行步骤C4；步骤C4、关闭13.56MHz读卡模块，打开2.4GHz射频模块，寻2.4GHz卡片；步骤C5、经过第二预设置时间，判断是否寻到2.4GHz卡片，是则进行2.4GHz卡片的读写；否则执行步骤C2。

本发明的有益技术效果在于：避免了双频读写器两个频率模块之间的相互干扰，保证了其工作的稳定性，并且降低了能耗。

附图说明

图1为本发明一个实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述。

本发明的一个实施例是，一种双频读写卡器分时工作的方法，其包括以下步骤。

步骤A1、启动第一功能模块，进行第一频率搜寻，关闭第二功能模块；第一功能模块和第二功能模块根据实际应用确定，分别应用于不同的频率段。优选的应用是，第一功能模块和第二功能模块为频率相异的射频识别模块。

步骤A2、第一频率搜寻无结果时，启动第二功能模块，进行第二频率搜寻，关闭第一功能模块；这样，通过在一功能模块工作时，关闭另一功能模块，可以有效地避免干扰以及节能。优选的，在一功能模块启动时，同步关闭另一功能模块，即，启动第一功能模块时，同步关闭第二功能模块，或者，启动第二功能模块时，同步关闭第一功能模块。

步骤A3、第二频率搜寻无结果时，继续执行步骤A1。优选的，步骤A3中，还执行以下步骤：步骤A31、记录步骤A1的执行次数；步骤A32、判断所述执行次数是否达到一预设次数值，是则终止，不再执行步骤A1，否则继续执行步骤A1。或者，步骤A3中，还执行以下步骤：步骤A33、记录所述第一频率搜寻无结果与所述第二频率搜寻无结果的合计持续时间；步骤A34、判断所述合计持续时间是否达到一预设时间值，是则终止，不再执行步骤A1，否则继续执行步骤A1。或者，步骤A3中，还执行以下步骤：步骤A31、记录步骤A1的执行次数；步骤A32、判断所述执行次数是否达到一预设次数值，是则终止，不再执行步骤A1，否则继续执行步骤A1；步骤A33、记录所述第一频率搜寻无结果与所述第二频率搜寻无结果的合计持续时间；步骤A34、判断所述合计持续时间是否达到一预设时间值，是则终止，不再执行步骤A1，否则继续执行步骤A1。这样，当长时间不使用时，可以自动关闭，从而达到节能的效果。例如，当连续20分钟，第一频率搜寻与第二频率搜寻均无结果时，关闭第一功能模块和第二功能模块。或者，当第一频率搜寻100次无结果时，关闭第一功能模块和第二功能模块，从而达到节能的效果。其中，上述各方法，可以由步骤A1开始，或者由用户设置开始条件，或者在步骤A1之前，还执行一个启动步骤。从而实现循环往复的搜寻工作。

应用于上述各例，一个例子是，所述方法包括以下步骤：步骤B1、初始化两个功能模块；步骤B2、启动第一功能模块，关闭第二功能模块，所述第一功能模块搜寻卡片；步骤B3、经过第一预设置时间，判断是否搜寻到所述第一功能模块对应的第一频率段卡片，是则进行所述第一频率段卡片的读写，不再执行后续步骤，否则执行步骤B4；步骤B4、关闭所述第一功能模块，启动所述第二功能模块，所述第二功能模块搜寻卡片；步骤B5、经过第二预设置时间，判断是否搜寻到所述第二功能模块对应的第二频率段卡片，是则进行所述第二频率段卡片的读写，否则执行步骤B2。

应用于上述各相关例，优选的，步骤B1中，还预设置所述第一预设置时间以及所述第二预设置时间。例如，步骤B1中，根据所述第一功能模块的读卡速率预设置所述第一预设置时间，根据所述第二功能模块的读卡速率预设置所述第二预设置时间。优选的，步骤B1中，所述第一功能模块为13.56MHz读卡模块，根据其一次读写过程预设置所述第一预设置时间；其中，所述读写过程为13.56MHz一次典型的读写过程，包括寻卡、防冲撞、选卡、密钥验证、读写一完整数据块、扣款与充值操作。优选的，步骤B1中，所述第二功能模块为2.4GHz射频模块，根据其2次接收状态周期与1次休眠状态周期预设置所述第二预设置时间。

应用于上述各例，又一个例子是，具体执行以下步骤：步骤C1、初始化13.56MHz读卡模块以及2.4GHz射频模块；步骤C2、打开13.56MHz读卡模块，关闭2.4GHz射频模块，寻13.56MHz卡片；步骤C3、经过第一预设置时间，判断是否寻到13.56MHz卡片，是则进行13.56MHz卡片的读写，不再执行后续步骤，否则执行步骤C4；步骤C4、关闭13.56MHz读卡模块，打开2.4GHz射频模块，寻2.4GHz卡片；步骤C5、经过第二预设置时间，判断是否寻到2.4GHz卡片，是则进行2.4GHz卡片的读写；否则执行步骤C2。如上所述，根据13.56MHz读卡的一次读写过程预设置所述第一预设置时间，根据2.4GHz射频模块的2次接收状态周期与1次休眠状态周期预设置所述第二预设置时间。例如，第一预设置时间为35ms，第二预设置时间为350ms。

本发明的一个实施例是，双频读写器包括13.56MHz读写电路部分和2.4GHz读写电路部分，为了完成相应的读写功能，两部电路必须工作起来，目前一般采用的方式为同时开启两部分电路进行相关操作或寻到一张相应卡片后关闭另一频率的电路，完成相应卡片的读写，这样就不能避免13.56MHz部分与2.4GHz部分的相互影响，特别是13.56MHz部分对2.4GHz部分存在较大干扰，不能保证双频发卡器工作的稳定性，通过软件控制双模读写卡器分时工作，进行13.56MHz部分操作时关闭2.4GHz部分，进行2.4GHz部分操作时关闭13.56MHz部分并合理分配寻卡工作时间，可以很好的避免两部分之间的相互影响，保证双模读写卡器稳定正常的工作。

本实施例针对上述的问题，提出了一种通过软件控制的方法来从根本上解决两部分之间的相互影响，通过采用一种不同于一般方式的轮询方法，通过软件进行分时寻卡操作，进行13.56MHz部分操作时关闭2.4GHz部分，进行2.4GHz部分操作时关闭13.56MHz部分并合理分配寻卡工作时间从根本上解决了两部分之间相互的影响。

本实施例解决所述技术问题可以通过以下技术方案来实现，该方法包括步骤如下：

(1)当MCU接受到相应寻卡命令时，关闭2.4GHz射频通信模块，开启13.56MHz天线，即上述13.56MHz读卡模块，进行13.56MHz寻卡操作，进行一定时间的寻卡。

(2)如果在此时间段内寻到13.56MHz卡片则进行13.56MHz卡片的读写，如果在此时间段内没有寻到相应的卡片则关闭13.56MHz天线，开启2.4GHz射频模块部分进行寻卡操作，进行一定时间寻卡。

(3)如果在此时间段内寻到2.4GHz卡片则进行2.4GHz卡片的读写，如果未寻到则关闭2.4GHz射频模块，开启13.56MHz天线进行相应寻卡操作。

(4)依次重复上述操作，先寻13.56MHz的卡片在寻2.4GHz的卡片，直到寻到相应卡片。

通过以上步骤，在13.56MHz工作时2.4GHz部分未工作，在2.4GHz工作的时候13.56MHz部分未工作，通过这种分时工作，不需要对硬件电路做出改动就能很好的避免了两部分之间的相互影响，寻卡时13.56MHz天线与2.4GHz射频模块交替开启，与目前轮询的方式两部分同时开启相比，避免了两者之间的相互干扰并降低了整个电路的功耗。

一个实施例是，提供一种从软件上解决双频读写卡器13.56MHz部分和2.4GHz部分相互影响的方法，目的是为了更好的保障双频发卡器的稳定使用。如图1所示，是本实施例所述软件控制双频读写卡器分时工作的流程图，本实施例在软件分时控制上采用寻13.56MHz卡片35ms的时间，2.4GHz射频模块关闭，在此期间寻到13.56MHz卡片则进行卡片的读写操作，未寻到则关闭13.56MHz天线，开启2.4GHz射频模块，寻2.4GHz卡片320ms的时间，在此期间寻到2.4GHz卡片则进行卡片的读写操作，未寻到则关闭2.4GHz射频模块，打开13.56MHz天线，依次重复上述操作，具体步骤如下。

(1)如图1步骤101所示，两分部分模块上电初始化，13.56MHz天线关闭，2.4GHz射频模块关闭。

(2)如图1步骤102所示，MCU控制两部分模块，接收到寻卡命令后首先打开13.56MHz天线，关闭2.4GHz射频模块，对13.56MHz进行特定时间的寻卡操作，本实施例中特定时间设置为35ms。

(3)如果寻到了卡片则进行步骤104，读写完成后结束任务，即步骤106。未寻到卡片则进行步骤103，关闭13.56MHz天线，打开2.4GHz射频模块，对2.4GHz进行特定时间的寻卡操作，本实施例中特定时间设置为320ms。

(4)如果寻到了卡片则进行步骤105，读写任务完成结束任务。未寻到卡片则进行步骤102，重复以上操作，实现从软件上对双频读写卡器分时工作的控制。

其中，设置2.4GHz卡片寻卡时间为320ms主要是因为2.4GHz卡片的工作模式确定的，具体说明如下：首先，为了降低功耗，2.4GHz卡片处于待机状态，2.4GHz卡片要工作就必须切换至接收状态，从待机状态到接收状态后，接收状态为8ms的时间，如果在此期间没有接收到命令则再次进入待机状态，到下一次接收状态的时间间隔为250ms，所以我们一次基本的寻卡的时间应该包括2个接收状态和一个休眠的状态，即为264ms，理论上双频发卡器寻2.4GHz卡片的时间只要是大于264ms都满足要求，由于寻卡的操作是交替进行的如果我们2.4GHz寻卡的时间过长就会造成刷13.56MHz卡片时间间隔过长，一般需要保持刷卡时间在半秒钟以内，所以，综合考虑本实施例采用320ms的寻卡时间。

其中，13.56MHz寻卡时间设置为35ms，主要是因为13.56MHz一次典型的读写卡时间即完成一次单独的寻卡、防冲撞、选卡、密钥验证、读写一块数据、扣款和充值一次所用时间为34.8ms，所以说从理论上来说双频读写器寻13.56MHz时间只要大于34.8ms的都应该是符合要求的，在此段时间内可以保证一次单独寻卡的成功，综合考虑本实施例采用的是35ms的寻卡时间。

通过这些寻卡时间的确定，本实施例中，软件控制双模读写卡器分时工作为寻35ms的13.56MHz卡后在寻320ms的2.4GHz卡片，交替进行寻卡，既保证了在设定的时间内每一部分单独操作不受影响，又保证了有卡片就可以在设定的时间内能够准确无误的寻到卡片，很好的保障了刷卡时间间隔在半秒内实现。

本实施例所设定的两部分寻卡时间并非唯一确定值，理论上可以根据需要进行相应的改变。通过以上操作很好的避免了两部分之间的相互干扰，保证了双模发卡器的正常使用，实现起来方便快捷。

需要说明的是，上面列出的各个技术特征，其相互组合所能够形成各个实施方案，以及上面列出的各个实施例，其相互组合所形成未经详述的各个实施例，应被视为属于本发明说明书记载的范围。并且，以上所述仅为本发明的较佳可行，并非限制本发明的保护范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作出的等效结构变化，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种双频读写卡器分时工作的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A1、启动第一功能模块，进行第一频率搜寻，关闭第二功能模块；

步骤A2、第一频率搜寻无结果时，启动第二功能模块，进行第二频率搜寻，关闭第一功能模块；

步骤A3、第二频率搜寻无结果时，继续执行步骤A1。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，具体执行以下步骤：

步骤B1、初始化两个功能模块；

步骤B2、启动第一功能模块，关闭第二功能模块，所述第一功能模块搜寻卡片；

步骤B3、经过第一预设置时间，判断是否搜寻到所述第一功能模块对应的第一频率段卡片，是则进行所述第一频率段卡片的读写，不再执行后续步骤，否则执行步骤B4；

步骤B4、关闭所述第一功能模块，启动所述第二功能模块，所述第二功能模块搜寻卡片；

步骤B5、经过第二预设置时间，判断是否搜寻到所述第二功能模块对应的第二频率段卡片，是则进行所述第二频率段卡片的读写，否则执行步骤B2。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤B1中，还预设置所述第一预设置时间以及所述第二预设置时间。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤B1中，根据所述第一功能模块的读卡速率预设置所述第一预设置时间，根据所述第二功能模块的读卡速率预设置所述第二预设置时间。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤B1中，所述第一功能模块为13.56MHz读卡模块，根据其一次读写过程预设置所述第一预设置时间；其中，所述读写过程为13.56MHz一次典型的读写过程，包括寻卡、防冲撞、选卡、密钥验证、读写一完整数据块、扣款与充值操作。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤B1中，所述第二功能模块为2.4GHz射频模块，根据其2次接收状态周期与1次休眠状态周期预设置所述第二预设置时间。

7.根据权利要求1至6任一所述的方法，其特征在于，具体执行以下步骤：

步骤C1、初始化13.56MHz读卡模块以及2.4GHz射频模块；

步骤C2、打开13.56MHz读卡模块，关闭2.4GHz射频模块，寻13.56MHz卡片；

步骤C3、经过第一预设置时间，判断是否寻到13.56MHz卡片，是则进行13.56MHz卡片的读写，不再执行后续步骤，否则执行步骤C4；

步骤C4、关闭13.56MHz读卡模块，打开2.4GHz射频模块，寻2.4GHz卡片；

步骤C5、经过第二预设置时间，判断是否寻到2.4GHz卡片，是则进行2.4GHz卡片的读写；否则执行步骤C2。

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