CN109871933A - 射频识别电子标签的基带处理器 - Google Patents
射频识别电子标签的基带处理器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109871933A CN109871933A CN201910054376.3A CN201910054376A CN109871933A CN 109871933 A CN109871933 A CN 109871933A CN 201910054376 A CN201910054376 A CN 201910054376A CN 109871933 A CN109871933 A CN 109871933A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- baseband processor
- radio frequency
- electronic label
- state
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Abstract
本发明提供了一种射频识别电子标签的基带处理器，包括：解码模块：用于解析外部输入的命令；编码模块：用于对外发数据进行编码；随机数模块，用于从初始值开始按照预设算法产生具有一定随机性的数值；预处理模块，用于从存储器中读取数据，并给所述随机数模块提供初始值；CRC模块，用于CRC计算、编码和校验；命令处理模块：用于执行预设的协议需求的操作；时钟管理模块，用于给所述基带处理器当前运行状态下需要使能的模板使能并赋于时钟。本发明中的射频识别电子标签的基带处理器，通过区分、定义不同的工作模块和运行状态，并由时钟管理模块来使能基带处理器各个运行状态下实际所需要的模块工作，从而降低整个工作流程下的整体功耗。
Description
技术领域
本发明涉及射频识别技术领域，特别涉及一种射频识别电子标签的基带处理器。
背景技术
超高频射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术具有能一次性读取多个电子标签、穿透性强、可多次读写、数据的记忆容量大，无源电子标签成本低，体积小，使用方便，可靠性和寿命高等特点，得到了世界各国的重视。
随着超高频射频识别技术的不断发展，超高频射频识别电子标签的应用也越来越广泛，在提高其性能上的需求也越来越迫切，对于无源标签，工作距离是一个非常重要的指标，要提高工作距离，就要降低标签的功耗。
然而，现有技术当中，目前射频识别电子标签的数字基带处理器(也称标签芯片)的架构存在两种方案，一种为采用按功能划分的有限状态结构，另一种为基于CISC(Complex Instruction Set Computer，复杂指令计算机)指令集的CP结构，但这两类结构在划分上都没有考虑到电子标签低功耗需求的特殊性，通常是多个模块协同配合、同时工作的，因而会产生较大的瞬时功耗。
发明内容
本发明提供了一种射频识别电子标签的基带处理器，旨在改善现有技术当中射频识别电子标签的数字基带处理器功耗大的技术问题。
本发明是这样实现的：一种射频识别电子标签的基带处理器，包括：
解码模块：用于解析外部输入的命令，并提取和分析参数；
编码模块：用于对外发数据进行编码，以产生预设格式的数据；
随机数模块，用于从初始值开始按照预设算法产生具有一定随机性的数值；
预处理模块，用于从存储器中读取数据，并给所述随机数模块提供初始值；
CRC模块，用于CRC编码和校验，并计算所述存储器中的EPC区的CRC值；
命令处理模块：用于执行预设的协议需求的操作；
时钟管理模块，用于给所述基带处理器当前运行状态下需要使能的模板使能并赋于时钟。
此外，在本发明较佳的实施例中，所述射频识别电子标签的基带处理器还可以具有以下技术特征：
进一步地，所述基带处理器包括预处理状态、等待状态、解码状态、处理状态、存储器“写”状态及编码状态。
进一步地，当所述基带处理器处于预处理状态时，所述预处理模块读取所述存储器中的数据，并给于所述随机数模块开始计算的初始值，所述CRC模块计算所述存储器中的EPC区的CRC值；
当所述基带处理器处于等待状态时，所述解码模块开始等待命令，所述随机数模块不断在计算新随机数；
当所述基带处理器处于解码状态时，所述解码模块对命令进行解析，提取命令参数，部分命令会和所述存储器内部的数值进行匹配，同时，所述CRC模块对命令进行CRC校验；
当所述基带处理器处于处理状态时，所述命令处理模块根据命令、命令参数和当前状态来决定需要发送的数据、改变相应的寄存器状态，或者从随机数模块取数据；
当所述基带处理器处于存储器“”写“”状态时，所述存储器完成数据写入的操作；
当所述基带处理器处于编码状态时，所述编码模块对外发数据进行编码并发送编码后的相应数据，且所述CRC模块同时计算发送数据的CRC编码值。
进一步地，所述预设的协议需求的操作包括数据盘点、取随机数、状态转换和保存参数。
进一步地，所述射频识别电子标签的基带处理器还包括：
存储器接口模块，用于产生满足所述存储器的特定“读”和“写”时序信号。
进一步地，所述预设格式为FM0格式或MILLER格式。
进一步地，所述射频识别电子标签为无源电子标签。
进一步地，每一状态完成之后，均反馈完成信号至所述时钟管理模块。
本发明的有益效果是：通过区分、定义不同的工作模块和运行状态，并由时钟管理模块来使能(指令)基带处理器各个运行状态下实际所需要的模块工作，从而合理启用每一运行状态下需要的模块，而并不是在任何时候都采用多个模块协同配合、同时工作，从而降低整个工作流程下的整体功耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为射频识别电子标签的结构图。
图2为本发明第一实施例中的射频识别电子标签的基带处理器的结构图。
主要元件符号说明：
| 载体 | 10 | 基带处理器 | 20 |
| 射频模拟前端 | 30 | 存储器 | 40 |
| 解码模块 | 21 | 编码模块 | 22 |
| 随机数模块 | 23 | 预处理模块 | 24 |
| CRC模块 | 25 | 命令处理模块 | 26 |
| 时钟管理模块 | 27 | 存储器接口模块 | 28 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
以下实施例可运用在如图1所示的射频识别电子标签当中，图1示出的射频识别电子标签包括载体10、以及设于所述载体10上的基带处理器20、由发射电路及接收电路组成的射频模拟前端30和存储器40。
其中，所述基带处理器20分别与所述射频模拟前端30和所述存储器40电性连接，所述射频模拟前端30用于接收外来命令并转发给所述基带处理器20，同时还同于接收所述基带处理器20需要外发的数据并外发数据，所述基带处理器20用于执行命令对应的操作，所述存储器40则用于存储数据。所述存储器40可以为ROM/RAM、磁碟、光盘等。
本邻域技术人员可以理解的，图1中示出的射频识别电子标签的结构并不构成对射频识别电子标签的限定，在实际实施时，射频识别电子标签还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
现有射频识别电子标签的数字基带处理器的架构存在两种方案，一种为采用按功能划分的有限状态结构，另一种为基于CISC指令集的CP结构，但这两类结构在划分上都没有考虑到电子标签低功耗需求的特殊性，通常是多个模块协同配合、同时工作的，因而会产生较大的瞬时功耗，因此本发明提出一种通过区分、定义不同的工作模块和运行状态，并由时钟管理模块来使能(指令)基带处理器各个运行状态下实际所需要的模块工作的射频识别电子标签的基带处理器，以降低整个工作流程下的整体功耗。
实施例1
请参阅图2，所示为本发明第一实施例当中的射频识别电子标签的基带处理器20，包括解码模块21、编码模块22、随机数模块23、预处理模块24、CRC(Cyclic RedundancyCheck，循环冗余校验)模块25、命令处理模块26、时钟管理模块27以及存储器接口模块28。所述预处理模块24、所述解码模块21、所述命令处理模块26及所述编码模块22依次电性连接，所述预处理模块24与所述随机数模块23电性连接，所述CRC模块25分别与所述预处理模块24、所述编码模块22和所述命令处理模块26电性连接，所述预处理模块24、所述解码模块21、所述命令处理模块26及所述编码模块22分别与所述存储器接口模块28电性连接，所述存储器接口模块28与存储器40电性连接。所述时钟管理模块27与其它每一个模块电性连接。所述解码模块21和所述编码模块22分别与射频模拟前端30电性连接。
在本实施例当中，所述解码模块21用于解析射频模拟前端30输入的命令，并提取和分析参数。所述编码模块22用于对外发数据进行编码，以产生预设格式的数据，并将编码后的数据发送给射频模拟前端30，以利用射频模拟前端30外发，所述预设格式为FM0(Bi-Phase Space Coding，双相间空号编码)格式或MILLER(The Miller code，密勒码)格式。随机数模块23，用于从初始值开始按照预设算法产生具有一定随机性的数值。预处理模块24，用于从存储器40中读取数据，并给所述随机数模块23提供初始值。所述CRC模块25用于CRC编码和校验，并计算所述存储器40中的EPC区的CRC值。所述命令处理模块26用于执行数据盘点、取随机数、状态转换和保存参数等预设的协议需求的操作。所述时钟管理模块27，用于给所述基带处理器当前运行状态下需要使能的模板使能并赋于时钟。所述存储器接口模块27用于产生满足所述存储器40的特定“读”和“写”时序信号。
其中，EPC区是C1G2(EPCTMRadio-Frequency Identity Protocols Class-1Generation-2 UHF-RFID Protocal for Communication at 860MHz-960MHz.)协议中规定的存储区，C1G2协议中规定的存储区分为4个区，RES，TID，EPC，USR，EPC区存储的是协议规定的电子商品编码。
在本实施例当中，所述基带处理器20包括预处理状态、等待状态、解码状态、处理状态、存储器“写”状态及编码状态。
其中，当所述基带处理器处于预处理状态时，所述预处理模块读取所述存储器中的数据，并给于所述随机数模块开始计算的初始值，所述CRC模块计算所述存储器中的EPC区的CRC值；
其中，当所述基带处理器处于等待状态时，所述解码模块开始等待命令，所述随机数模块不断在计算新随机数；
其中，当所述基带处理器处于解码状态时，所述解码模块对命令进行解析，提取命令参数，部分命令会和所述存储器内部的数值进行匹配，同时，所述CRC模块对命令进行CRC校验；
其中，当所述基带处理器处于处理状态时，所述命令处理模块根据命令、命令参数和当前状态来决定需要发送的数据、改变相应的寄存器状态，或者从随机数模块取数据；
其中，当所述基带处理器处于存储器“”写“”状态时，所述存储器完成数据写入的操作；
其中，当所述基带处理器处于编码状态时，所述编码模块对外发数据进行编码并发送编码后的相应数据，且所述CRC模块同时计算发送数据的CRC编码值。
因此，本实施例当中的基带处理器每个运行状态需要使能的模块如下表所示：
在本实施例当中，所述射频识别电子标签为无源电子标签。
需要指出的是，基带处理器20一个完整工作流程为，首先芯片上电进行预处理状态，预处理完成之后进入等待状态，待命令输入则进入解码状态、解码完成则进入命令处理状态、最后进入编码状态或存储器写状态，以外放数据或存储数据。每一状态完成之后，均给时钟管理模块27反馈完成信号，以使时钟管理模块使能下一个运行状态需要启用的模块。
综上，本实施例当中的射频识别电子标签的基带处理器20，通过区分、定义不同的工作模块和运行状态，并由时钟管理模块来使能(指令)基带处理器各个运行状态下实际所需要的模块工作，从而合理启用每一运行状态下需要的模块，而并不是在任何时候都采用多个模块协同配合、同时工作，从而降低整个工作流程下的整体功耗。
以下为一种优选的时钟分配方案：
在预处理状态时：协议规定有1ms的时间，所以此时取主时钟的16分频。
在等待和解码状态时：取能满足协议进度要求的最小采样时钟为主时钟的2分频。
处理状态：取能满足协议时序要求的的最小时钟为主时钟的3分频。
存储器“写”状态：取能满足存储器时序的最小时钟，例如128分频。
编码状态：取能满足协议时序要求的时钟，最大为主时钟的3分频。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (8)
1.一种射频识别电子标签的基带处理器，其特征在于，包括：
解码模块：用于解析外部输入的命令，并提取和分析参数；
编码模块：用于对外发数据进行编码，以产生预设格式的数据；
随机数模块，用于从初始值开始按照预设算法产生具有一定随机性的数值；
预处理模块，用于从存储器中读取数据，并给所述随机数模块提供初始值；
CRC模块，用于CRC编码和校验，并计算所述存储器中的EPC区的CRC值；
命令处理模块：用于执行预设的协议需求的操作；
时钟管理模块，用于给所述基带处理器当前运行状态下需要使能的模板使能并赋于时钟。
2.根据权利要求1所述的射频识别电子标签的基带处理器，其特征在于，所述基带处理器包括预处理状态、等待状态、解码状态、处理状态、存储器“写”状态及编码状态。
3.根据权利要求2所述的射频识别电子标签的基带处理器，其特征在于，当所述基带处理器处于预处理状态时，所述预处理模块读取所述存储器中的数据，并给于所述随机数模块开始计算的初始值，所述CRC模块计算所述存储器中的EPC区的CRC值；
当所述基带处理器处于等待状态时，所述解码模块开始等待命令，所述随机数模块不断在计算新随机数；
当所述基带处理器处于解码状态时，所述解码模块对命令进行解析，提取命令参数，部分命令会和所述存储器内部的数值进行匹配，同时，所述CRC模块对命令进行CRC校验；
当所述基带处理器处于处理状态时，所述命令处理模块根据命令、命令参数和当前状态来决定需要发送的数据、改变相应的寄存器状态，或者从随机数模块取数据；
当所述基带处理器处于存储器“”写“”状态时，所述存储器完成数据写入的操作；
当所述基带处理器处于编码状态时，所述编码模块对外发数据进行编码并发送编码后的相应数据，且所述CRC模块同时计算发送数据的CRC编码值。
4.根据权利要求1所述的射频识别电子标签的基带处理器，所述预设的协议需求的操作包括数据盘点、取随机数、状态转换和保存参数。
5.根据权利要求1所述的射频识别电子标签的基带处理器，其特征在于，还包括：
存储器接口模块，用于产生满足所述存储器的特定“读”和“写”时序信号。
6.根据权利要求1所述的射频识别电子标签的基带处理器，其特征在于，所述预设格式为FM0格式或MILLER格式。
7.根据权利要求1所述的射频识别电子标签的基带处理器，其特征在于，所述射频识别电子标签为无源电子标签。
8.根据权利要求2所述的射频识别电子标签的基带处理器，其特征在于，每一状态完成之后，均反馈完成信号至所述时钟管理模块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910054376.3A CN109871933A (zh) | 2019-01-21 | 2019-01-21 | 射频识别电子标签的基带处理器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910054376.3A CN109871933A (zh) | 2019-01-21 | 2019-01-21 | 射频识别电子标签的基带处理器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109871933A true CN109871933A (zh) | 2019-06-11 |
Family
ID=66917834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910054376.3A Pending CN109871933A (zh) | 2019-01-21 | 2019-01-21 | 射频识别电子标签的基带处理器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109871933A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111045373A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-21 | 北京黎明文仪家具有限公司 | 一种基于云服务的家具监测系统及方法 |
| CN114679716A (zh) * | 2022-05-27 | 2022-06-28 | 深圳市国芯物联科技有限公司 | 基于超高频rfid标签芯片的超低功耗数字基带系统 |
| CN114936112A (zh) * | 2022-07-22 | 2022-08-23 | 深圳市国芯物联科技有限公司 | 无源超高频电子标签芯片数字基带处理器控制方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101833638A (zh) * | 2010-05-13 | 2010-09-15 | 电子科技大学 | 无源超高频电子标签芯片数字基带处理器及其控制方法 |
| CN103810521A (zh) * | 2014-01-27 | 2014-05-21 | 中国科学院半导体研究所 | 无源rfid电子标签数字基带处理器 |
| CN108171304A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-06-15 | 重庆湃芯微电子有限公司 | 一种基于epc/c-1/g-2标准的超高频rfid标签数字基带低功耗系统 |
| CN108183731A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-06-19 | 重庆湃芯微电子有限公司 | 一种超高频无源rfid数字基带的低功耗架构系统 |
-
2019
- 2019-01-21 CN CN201910054376.3A patent/CN109871933A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101833638A (zh) * | 2010-05-13 | 2010-09-15 | 电子科技大学 | 无源超高频电子标签芯片数字基带处理器及其控制方法 |
| CN103810521A (zh) * | 2014-01-27 | 2014-05-21 | 中国科学院半导体研究所 | 无源rfid电子标签数字基带处理器 |
| CN108171304A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-06-15 | 重庆湃芯微电子有限公司 | 一种基于epc/c-1/g-2标准的超高频rfid标签数字基带低功耗系统 |
| CN108183731A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-06-19 | 重庆湃芯微电子有限公司 | 一种超高频无源rfid数字基带的低功耗架构系统 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111045373A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-04-21 | 北京黎明文仪家具有限公司 | 一种基于云服务的家具监测系统及方法 |
| CN114679716A (zh) * | 2022-05-27 | 2022-06-28 | 深圳市国芯物联科技有限公司 | 基于超高频rfid标签芯片的超低功耗数字基带系统 |
| CN114936112A (zh) * | 2022-07-22 | 2022-08-23 | 深圳市国芯物联科技有限公司 | 无源超高频电子标签芯片数字基带处理器控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109871933A (zh) | 射频识别电子标签的基带处理器 | |
| CN103258228A (zh) | 超高频rfid读写器、基带soc芯片及接口控制方法 | |
| CN201780639U (zh) | 一种无源磁卡读卡器 | |
| CN103095407B (zh) | 读写器芯片数字编码装置及应用该装置的编码方法 | |
| CN107153858A (zh) | 一种基于nfc技术的智能变电站光缆标签系统 | |
| CN108183731A (zh) | 一种超高频无源rfid数字基带的低功耗架构系统 | |
| CN103778455A (zh) | 一种基于nfc的价格牌电子标签 | |
| CN205068456U (zh) | 一种金融三卡合一读写器 | |
| CN203224892U (zh) | 一种超高频rfid读写器的基带soc芯片及读写器 | |
| CN103971145A (zh) | 手持式物联网终端 | |
| CN103646224A (zh) | 一种非接触式ic卡解码电路 | |
| CN203444488U (zh) | Iso7816标准ic卡及非接触式智能卡阅读模块 | |
| CN102082590B (zh) | 数据传输方法 | |
| CN203930929U (zh) | 一种基于rfid的固定资产管理系统 | |
| CN104881694A (zh) | 一种基于rfid双协议的数据读写方法、终端及系统 | |
| CN203838734U (zh) | 手持式物联网终端 | |
| CN204374995U (zh) | 多频段射频智能卡、读卡装置及多频段射频卡号统一系统 | |
| CN114298075A (zh) | 基于mcu的超高频国标阅读器基带解码方法 | |
| CN209625207U (zh) | 一种物联网信息感知soc芯片系统 | |
| CN101499143B (zh) | 射频身份识别标签及其中的时钟发生方法 | |
| CN103632173A (zh) | 标签的访问、访问处理方法及装置 | |
| CN201654817U (zh) | 一种射频识别读写器模拟器 | |
| CN103353944A (zh) | 一种基带控制芯片和超高频射频读写装置 | |
| CN211349395U (zh) | 一种新型轨道交通专用兼容阅读身份证信息的读写器 | |
| CN203217600U (zh) | 一种基带控制芯片和超高频射频读写装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20200520 Address after: 24a, building C2, cuihai garden, no.2023, Qiaoxiang Road, Futian District, Shenzhen City, Guangdong Province Applicant after: Mo Bing Address before: 518000 Tailing Building 903, 5022 Fifth Avenue, Bantian Street, Longgang District, Shenzhen City, Guangdong Province Applicant before: SILICON (SHENZHEN) ELECTRONIC TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190611 |