CN106330266B - 一种读写器设备及读写器和标签通信的时序优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种读写器设备及读写器和标签通信的时序优化方法，该读写器设备包括：数据接收模块用于进行数据接收；数据处理模块用于对接收的数据进行解析和对发送的数据进行编码处理，以及基于反向链路频率值控制数据发送模块；数据发送模块用于基于数据处理模块的控制指令发送前导码和编码数据。该方案较大的提高了发送速度，避免了响应超时，提高了通信效率。
Description
技术领域
本发明涉及射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)通信领域，更具体地，涉及一种读写器设备及读写器和标签通信的时序优化方法。
背景技术
RFID系统的工作原理是当标签进入读写器通信范围内后，接收读写器发出的射频信号，无源标签能够通过读写器发送的载波信号为自身提供能量，并按照读写器指令进行相应的操作，完成与读写器之间的信息传递。
现阶段RFID识别系统广泛应用于生产制造、物流仓储、交通运输、医疗卫生和公共安全等各个领域。它利用射频信号的空间耦合实现无接触式数据传递，并通过信息的相互传递达到识别对象的目的。
RFID系统进行通信时，读写器和标签之间会存在信息收发的过程，由于各读写器和各标签厂家的设备数据处理速度不一致，所以需要对通信时序进行规定，保证读写与标签通讯时序的一致性。
其中，《信息技术频识别800/900MHz空中接口协议》对连接时序参数做了如下规定：从读写器发送命令结束到标签发送响应数据包的时间用T1表示；从标签发送响应数据包结束到读写器发送下一条命令的时间用T2表示；T1后，读写器继续检测标签响应数据包的时间用T3表示；读写器两个命令之间的时间间隔用T4表示。
其中，T2时序要求比较严格，其与反向链路基准时钟周期相关，需要大于3倍小于20倍的反向链路基准时钟周期。反向链路基准时钟周期为反向链路频率(BLF)的倒数，随着BLF的增大，T2时间会相应的减短。
现在读写器的数据接收、处理和发送都采用串行方式，首先读写器的数据接收模块进行数据的接收，接收完成之后数据处理模块进行数据解析并对发送数据编码，数据处理完成之后，数据发送模块发送前导码，前导码发送完成开始发送编码数据。
在实际应用中，此类读写器可能由于所选的微处理器和射频芯片的运算速度慢的原因，导致在比较高的BLF情况下，T2时间偏长，卡片端会判断读写器回复超时，进而导致通信失败。
发明内容
本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的读写器设备及读写器和标签通信的时序优化方法。
根据本发明的一个方面，提供一种RFID通信系统的读写器设备，包括：数据接收模块、数据处理模块和数据发送模块；
其中，所述数据接收模块用于进行数据接收；所述数据处理模块用于对接收的数据进行解析和对发送的数据进行编码处理，以及基于反向链路频率值控制数据发送模块；所述数据发送模块用于基于数据处理模块的控制指令发送前导码和编码数据。
其中，数据发送模块根据反向链路频率决定发送数据前导码的时间，实现数据发送模块与数据处理模块的并行工作。
根据本发明的另一方面，提供一种读写器和标签通信的时序优化方法，所述方法包括：
步骤1，进行数据接收，数据处理模块对接收的数据进行解析和对发送数据进行编码处理，以及基于反向链路频率值控制数据发送模块；
步骤2，所述数据发送模块基于数据处理模块的控制指令发送前导码和编码数据。
其中，步骤2中，数据发送模块根据反向链路频率BLF决定发送数据前导码的时间，实现数据发送模块与数据处理模块的并行工作。
申请提出的方案，对比不同BLF下，读写器开始发送前导码的时间分别为t1、t2和t3时刻，在BLF为640K时比BLF小于320K提前t3-t1的时间发送数据；在BLF为小于640K，大于等于320K时比BLF小于320K提前t3-t2的时间发送数据，且t3-t1大于t3-t2。从而较大的提高了发送速度，避免了响应超时，提高了通信效率。
附图说明
图1为根据本发明实施例的读写器设备的组成示意图；
图2为根据本发明实施例的一种读写器和标签通信的时序优化方法的流程图；
图3为根据本发明实施例的一种读写器和标签通信的时序优化方法的时序图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的一个实施例中，提供一种RFID通信系统的读写器设备，如图1所示，该读写器设备包括数据接收模块、数据处理模块和数据发送模块。
当BLF为最高值范围时，优选的在读写器数据接收模块接收完成的t1时刻，控制数据发送模块开始发送前导信息；与此同时，数据处理模块并行的对接收到的数据进行解析，t2时刻解析完成；然后数据处理模块对需要发送的数据进行编码，t3时刻编码完成；编码完成之后等待数据发送模块前导码发送完成的t4时刻开始发送编码数据。
当BLF为中间值范围时，优选的在读写器数据接收模块接收完成，并且数据处理模块解析成功的t2时刻，控制数据发送模块开始发送前导信息；与此同时，数据处理模块并行的对需要发送的数据编码，t3时刻编码完成；编码完成之后等待数据发送模块前导码发送完成的t5时刻开始发送编码数据。
当BLF为最低值范围时，优选的在读写器数据接收模块完成数据接收，数据处理模块完成数据解析和发送数据编码的t3时刻，控制数据发送模块开始发送前导信息，等待前导码发送完成的t5时刻开始发送编码数据。
在本发明的另一个实施例中，提供了一种读写器和标签通信的时序优化方法：读写器的数据发送模块根据读写器设置的BLF参数决定发送数据前导码的时间，实现数据发送模块与数据处理模块的并行工作，提升读写器处理速度。
采用符合《信息技术射频识别800/900MHz空中接口协议》的读写器和标签进行举例，具体工作流程如图2所示，具体包括如下步骤。
步骤1，读写器数据接收模块接收完成，判断控制数据发送模块是否开始发送前导信息？如果是，转步骤2，如果不是，转步骤3；
步骤2，数据处理模块并行的对接收到的数据进行解析，t2时刻解析完成；然后数据处理模块对需要发送的数据进行编码，t3时刻编码完成；编码完成之后等待数据发送模块前导码发送完成的t4时刻开始发送编码数据；
步骤3，数据处理模块解析成功的t2时刻，判断控制数据发送模块是否提前开始发送前导信息？如果是，转步骤4，如果不是，转步骤5；
步骤4，如果是，数据处理模块并行的对需要发送的数据编码，t3时刻编码完成；编码完成之后等待数据发送模块前导码发送完成的t5时刻开始发送编码数据；
步骤5，如果不是，数据处理模块完成数据解析和发送数据编码的t3时刻，控制数据发送模块开始发送前导信息，等待前导码发送完成的t6时刻开始发送编码数据。
读写器在每次通信前获取BLF的设置信息，根据不同的BLF设置选择不同的前导码发送模式，工作时序如图3所示。
设置BLF为640K时，读写器接收完成标签的一帧回复信息为t1时刻，数据发送模块开始发送前导信息，同时数据处理模块开始并行对数据进行解析，t2时刻完成数据解析，解析完成后对要发送的数据进行编码，t3时刻完成数据编码，然后等待数据发送模块发送前导码完成，t4时刻前导码发送完成，开始发送编码数据。
设置BLF为小于640K，大于等于320K时，读写器数据接收模块接收数据完成，t2时刻数据处理模块解析完标签响应，数据发送模块开始发送前导信息，同时数据处理模块开始并行对发送数据进行编码，t3时刻完成数据编码，编码完成后等待数据发送模块发送前导码完成，t5时刻前导码发送完成，开始发送编码数据。
设置BLF为小于320K时，读写器数据接收模块接收数据完成，数据处理模块解析完标签响应，且在t3时刻将发送数据编码完成，数据发送模块开始发送前导信息，t6时刻前导码发送完成，开始发送编码数据。
对比不同BLF下，读写器开始发送前导码的时间分别为t1、t2和t3时刻，在BLF为640K时比BLF小于320K提前t3-t1的时间发送数据；在BLF为小于640K，大于等于320K时比BLF小于320K提前t3-t2的时间发送数据，且t3-t1大于t3-t2。
最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种RFID通信系统的读写器设备，其特征在于，包括：数据接收模块、数据处理模块和数据发送模块；
其中，所述数据接收模块用于进行数据接收；所述数据处理模块用于对接收的数据进行解析和对发送的数据进行编码处理，以及基于反向链路频率值控制数据发送模块；所述数据发送模块用于基于数据处理模块的控制指令发送前导码和编码数据；
反向链路频率为最高值时，数据发送模块用于发送前导信息；同时，数据处理模块用于并行解析接收数据和发送数据进行编码；编码完成后等待数据发送模块前导码发送完成时发送编码数据。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，反向链路频率为中间值和最高值之间时，数据处理模块对接收数据解析后，控制数据发送模块发送前导信息；同时，数据处理模块并行编码发送数据；编码完成后等待数据发送模块前导码发送完成时发送编码数据。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，反向链路频率为低于中间值时，数据处理模块完成数据解析和发送数据编码后，控制数据发送模块发送前导信息和编码数据。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，数据发送模块根据反向链路频率决定发送数据前导码的时间，实现数据发送模块与数据处理模块的并行工作。
5.一种RFID读写器和标签通信的时序优化方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤1，进行数据接收，数据处理模块对接收的数据进行解析和对发送的数据进行编码处理，以及基于反向链路频率值控制数据发送模块；
步骤2，所述数据发送模块基于数据处理模块的控制指令发送前导码和编码数据；
步骤2中，数据发送模块根据反向链路频率BLF决定发送数据前导码的时间，实现数据发送模块与数据处理模块的并行工作；
步骤2进一步包括：
当BLF为最高值时，接收完成数据为t1时刻，数据发送模块开始发送前导信息；
发送前导信息同时，数据处理模块并行解析数据，t2时刻完成数据解析，进行发送数据的编码，t3时刻完成数据编码；
等待数据发送模块发送前导码完成，发送编码数据；
当BLF为最高值和中间值之间时，接收数据完成，t2时刻数据处理模块解析数据，数据发送模块开始发送前导信息；
发送前导信息同时，数据处理模块进行发送数据的编码，t3时刻完成数据编码；
编码完成后，等待数据发送模块发送前导码完成，发送编码数据；
当BLF为低于中间值时，接收数据完成，数据处理模块解析完数据在t3时刻将发送数据编码完成；
数据发送模块发送前导信息后，发送编码数据。
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