專利名稱：用于電子裝置的射頻標(biāo)簽系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification, RFID) 系統(tǒng)，尤指用于電子裝置的射頻識(shí)別系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
無線通信越來越深入我們的現(xiàn)代生活。在新興的無線通信技術(shù)中， RFID是一種無線識(shí)別與追蹤技術(shù)，可應(yīng)用于庫存管理、個(gè)人識(shí)別及汽 車收費(fèi)記帳等各種應(yīng)用。RFID系統(tǒng)的使用可使具有RFID標(biāo)簽的裝置 能為系統(tǒng)提供信息，而無需復(fù)雜的程序或電路。作為其應(yīng)用的一實(shí)施例，RFID系統(tǒng)在識(shí)別與追蹤應(yīng)用方面很流行， 因?yàn)镽FID標(biāo)簽可以非常小、輕且便宜。除此之外，被動(dòng)式RFID標(biāo) 簽從探詢器所提供的信號(hào)接收電能，因而無需內(nèi)部電源。而且，RFID系 統(tǒng)可為各種應(yīng)用提供定制解決方案，并在標(biāo)簽與探詢器之間提供相對 高速的數(shù)據(jù)傳輸。電子裝置的制造商與使用者可能需要訪問與裝置有關(guān)的信息，以便 核實(shí)制造數(shù)據(jù)(例如組裝時(shí)間)、零件信息與服務(wù)數(shù)據(jù)(例如銷售時(shí) 間、最后服務(wù)日期、下一次服務(wù)到期日)，以用于庫存或維修目的。一 般而言，可通過將序號(hào)置于電子裝置上并將此等序號(hào)連同對應(yīng)的產(chǎn)品 信息一起儲(chǔ)存于大型集中式數(shù)據(jù)庫中來追蹤此類信息。這可能需要大 規(guī)模的數(shù)據(jù)庫來儲(chǔ)存產(chǎn)品序號(hào)及相關(guān)信息。除此之外，該數(shù)據(jù)庫不一 定包含與所述裝置有關(guān)的更新或最近的信息。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一實(shí)施例提供一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含用于提供一特定電子 功能的電子裝置，連接至天線及接口的射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽用于連 接主要模塊與RFID標(biāo)簽。RFID標(biāo)簽?zāi)軌蛲ㄟ^天線進(jìn)行無線通信。電 子裝置與RFID標(biāo)簽?zāi)軌蛲ㄟ^接口相互通信。本發(fā)明的另一實(shí)施例提供一種操作追蹤系統(tǒng)的方法，其步驟包含提 供一請求信號(hào)，以請求與電子裝置通信，將數(shù)據(jù)從電子裝置傳輸至接口，將來自電子裝置的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成射頻識(shí)別(RFID)信號(hào)，以及將RFID 信號(hào)從接口傳輸至RFID標(biāo)簽。在另一實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種用于電子裝置與RFID標(biāo)簽之間 提供通信的接口，該接口包括用于控制電子裝置與RFID標(biāo)簽間通 信的微控制器；以及用于將來自電子裝置的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成RFID信號(hào)的接 口電路。應(yīng)該了解的是，上文的概要說明以及下文的詳細(xì)說明都僅供作例示 與解釋，其并未限制本文所主張的發(fā)明。


當(dāng)結(jié)合附圖閱覽時(shí)，即可更佳了解本發(fā)明的前述摘要以及上文詳細(xì) 說明。然而應(yīng)了解本發(fā)明并不限于所繪的精確排置方式及設(shè)備器件。在各附圖中圖1說明依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的通信系統(tǒng)； 圖2為依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電子裝置的方塊圖； 圖3說明依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的RFID探詢器； 圖4說明依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的RFID標(biāo)簽；圖5說明依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的接口； 圖6說明圖1的通信系統(tǒng)的部分；圖7為依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的RFID標(biāo)簽與電子裝置之間的通信流 程圖；以及圖8為依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的RFID標(biāo)簽與電子裝置之間的通信流 程圖。
具體實(shí)施方式
圖1說明依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的通信系統(tǒng)10。參考圖1，該系統(tǒng) 10可包含電子裝置100;包含RFID探詢器200與RFID標(biāo)簽300 的射頻識(shí)別(RFID)系統(tǒng)；以及連接于RFID標(biāo)簽300與電子裝置100 之間的接口 400。電子裝置100可為日常生活中所用的任何裝置。電子裝置100的 實(shí)例可包括PDA (個(gè)人數(shù)字助理)、蜂窩式電話、數(shù)字冰箱、數(shù)字空調(diào) 系統(tǒng)、數(shù)字減濕器、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)連接器、數(shù)字電視、數(shù)字通信系統(tǒng)、數(shù) 字安全系統(tǒng)、車輛電腦系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、數(shù)字家用電器及數(shù)字監(jiān)視系統(tǒng)。 在某些實(shí)施例中，RFID標(biāo)簽300與其他RFID標(biāo)簽均可遠(yuǎn)離RFID探 詢器200或與其保持一定距離，并且均連接至需要監(jiān)視的裝置。RFID 探詢器200可通過發(fā)送一詢問信號(hào)來詢問RFID標(biāo)簽300而恢復(fù)儲(chǔ) 存于RFID標(biāo)簽300中的信息。RFID標(biāo)簽300可將一響應(yīng)信號(hào)(可 包含采用編碼格式的信息)回傳至RFID探詢器200作為響應(yīng)。圖2顯示依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的電子裝置100的方塊圖。電子裝 置100可包含處理器110、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器120、程序存儲(chǔ)器130、邏輯 模塊140以及電源模塊150。電子裝置100還可包括存儲(chǔ)器112，用 以儲(chǔ)存重要或即時(shí)數(shù)據(jù)，例如與電子裝置100的操作有關(guān)的重要或即 時(shí)數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器112中的數(shù)據(jù)可包括基本輸入輸出系統(tǒng)(BIOS)，諸如 溫度、濕度與壓力之類的操作參數(shù)，以及諸如電壓與電流幅度之類的 電氣參數(shù)，視電子裝置100的功能而定。請參考圖2，電子裝置100 可配置成執(zhí)行特定的電子功能，且電子裝置100內(nèi)的處理器110與 程序存儲(chǔ)器130針對特定的電子功能進(jìn)行調(diào)適。因而，如果電子裝置 100為蜂窩式電話，則程序存儲(chǔ)器130可儲(chǔ)存操作蜂窩式電話所需的 程序，且數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器120可儲(chǔ)存相關(guān)的電話數(shù)據(jù)，例如自動(dòng)撥號(hào)目錄 或蜂窩式電話的未接來電的電話號(hào)碼識(shí)別碼。在一實(shí)施例中，電子裝 置100可包括個(gè)人電腦，且存儲(chǔ)器112可儲(chǔ)存BIOS。 BIOS可儲(chǔ)存與 電子裝置100啟動(dòng)時(shí)所運(yùn)行的ROM晶片有關(guān)的指令集。該指令集可 控制裝置100最基本的操作，并能初始化裝置硬件。邏輯模塊140可 包括執(zhí)行電子裝置100的功能所需的組件、裝置或電路。圖3說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的RFID探詢器200。請參考圖3， RFID探詢器200可包括發(fā)射器/接收器模塊210、數(shù)字控制電路220、 基頻模塊230與電源模塊240。 RFID探詢器200可直接或通過電纜 連接至天線250。發(fā)射器/接收器模塊210可進(jìn)一步包括濾波器212、 循環(huán)器214、混頻器216、調(diào)制器218與合成器219。就RFID探詢 器200的接收操作而言，天線250可偵測頻率約為125KHz、13. 56MHz、 915MHz或2450MHz以上的RF載波，以上頻率為工業(yè)開 發(fā)使用電磁波區(qū)段，較為慣用而本技術(shù)并不限定于以上所列頻段，并 通過帶通濾波器212將其傳輸至循環(huán)器214。循環(huán)器214可通過混 頻器216將從RFID標(biāo)簽接收的信號(hào)提供給基頻模塊230以進(jìn)行解 調(diào)。因此，基頻模塊230可將基頻數(shù)據(jù)信號(hào)提供給數(shù)字控制電路220。 就傳輸操作而言，數(shù)字控制電路220可將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)提供給合成器 219。合成器219可防止頻率遷移，并將一穩(wěn)定信號(hào)提供給調(diào)制器218， 以調(diào)制于所選RF載波上。接著，通過循環(huán)器214將來自調(diào)制器218 的已調(diào)信號(hào)提供給濾波器212。濾波器212可衰減具有相對于載波的 高偏移頻率的己調(diào)信號(hào)，然后通過天線250將該信號(hào)傳輸至對應(yīng)的 RFID標(biāo)簽。用于RFID探詢器200的發(fā)射器/接收器模塊210、數(shù)字控 制電路220與基頻模塊230的電能可來自于電源模塊240，例如電池。圖4說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的RFID標(biāo)簽300。 RFID標(biāo)簽300可 包含解調(diào)器310、電能產(chǎn)生電路320、調(diào)制器330及具有存儲(chǔ)器342 的數(shù)字控制邏輯340。 RFID標(biāo)簽300可直接或通過電纜連接至天線 350。就RFID標(biāo)簽300的接收操作而言，天線350可偵測頻率為或 約為125KHz、 13. 56MHz、 915MHz或2450MHz的RF載波，并將其傳 輸至解調(diào)器310進(jìn)行解調(diào)。也可將所接收的RF載波提供給電能產(chǎn)生 電路320，其可將RF功率轉(zhuǎn)換成直流電能，并將直流電提供給RFID 標(biāo)簽300的內(nèi)部電路使用?？蓪碜越庹{(diào)器310的已解調(diào)信號(hào)提供 給數(shù)字控制邏輯340，以用于控制RFID標(biāo)簽300。就傳輸操作而言， 數(shù)字控制邏輯340可回應(yīng)于來自解調(diào)器310的已解調(diào)信號(hào)而擷取儲(chǔ) 存于存儲(chǔ)器342中的數(shù)據(jù)并將其提供給調(diào)制器330。調(diào)制器330可調(diào) 制來自存儲(chǔ)器342的數(shù)據(jù)，然后通過天線350將已調(diào)數(shù)據(jù)傳輸至對 應(yīng)的RFID探詢器。用于RFID標(biāo)簽300的解調(diào)器310、調(diào)制器330 與數(shù)字控制邏輯340的電能可來自于電能產(chǎn)生電路320。 RFID標(biāo)簽 300可使用至少兩個(gè)不同頻率來通信。RFID標(biāo)簽300可位于電子裝 置100的外部，或者，可將RFID標(biāo)簽300整合到電子裝置100中。圖5為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的接口 400。接口 400可包括微控制 器410、接口電路420與接口連接器430。微控制器410為處理器， 可控制RFID標(biāo)簽300與電子裝置IOO之間的通信。接口電路420可將來自電子裝置100的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成RFID數(shù)據(jù)。舉例而言，接口電路 420可為UART接口，其可將數(shù)據(jù)比特組轉(zhuǎn)換成以二進(jìn)制電脈沖表示的 異步起止比特流以及從以二進(jìn)制電脈沖表示的異步起止比特流轉(zhuǎn)換數(shù) 據(jù)比特組，從而可在并口與串口之間轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。當(dāng)接口電路420為 UART接口時(shí)，接口連接器430為RS232或串行連接器，以連接至電 子裝置的連接端口，用于將數(shù)據(jù)從UART接口傳輸至電子裝置100。在 另一實(shí)施例中，接口電路420可為USB接口。 USB接口 420可提供 一外圍接口，以通過使用比特串行傳輸?shù)碾娎|在電子裝置100 (例如電 腦)與外圍設(shè)備之間通信。當(dāng)接口電路420為USB接口時(shí)，接口連 接器430則可為USB連接器，以連接至電子裝置100的USB端口， 用于將數(shù)據(jù)從USB接口傳輸至電子裝置。若將RFID標(biāo)簽300整合 到電子裝置100中，接口 400可包括微控制器410與接口電路420。 接口 400通過接針連接或焊接點(diǎn)連接至電子裝置100。圖6說明通信系統(tǒng)10中有關(guān)RFID標(biāo)簽300與電子裝置100之 間通信的部分。參考圖6，通過接口 400將RFID標(biāo)簽300連接至電 子裝置100。圖7顯示RFID標(biāo)簽300與電子裝置100之間的通信 流程圖。在步驟710中，接口 400的微控制器410每隔一段預(yù)定的 時(shí)間便發(fā)送一請求信號(hào)，以請求讀取電子裝置100的存儲(chǔ)器112中的 數(shù)據(jù)。可提供接口應(yīng)用模塊500 (其可安裝于電子裝置100中)，以 促進(jìn)微控制器410與存儲(chǔ)器112之間的數(shù)據(jù)傳輸。接口應(yīng)用模塊500 也可方便電子裝置100的用戶在電子裝置100的顯示器上監(jiān)視重要 或即時(shí)數(shù)據(jù)。偵測到請求信號(hào)之后，接口應(yīng)用模塊500在步驟720中 引導(dǎo)數(shù)據(jù)通過接口連接器430及接口電路420從存儲(chǔ)器112傳輸至 微控制器410。在一實(shí)施例中，接口應(yīng)用模塊500可引導(dǎo)存儲(chǔ)器112中 的BIOS將BIOS信息傳輸至微控制器410。在步驟730中，微控制 器410可對數(shù)據(jù)執(zhí)行進(jìn)一步處理，且可將已處理的數(shù)據(jù)寫入RFID標(biāo) 簽300的存儲(chǔ)器342，以使RFID探詢器200隨后可通過RFID標(biāo) 簽300與RFID探詢器200之間的傳統(tǒng)無線通信來擷取儲(chǔ)存于RFID標(biāo) 簽300的存儲(chǔ)器342中的已更新的信息。圖8顯示RFID標(biāo)簽300與電子裝置100之間通信的另一流程 圖。在步驟810中，接口應(yīng)用模塊500每隔一段預(yù)定的時(shí)間便將一請求信號(hào)發(fā)送至電子裝置100的存儲(chǔ)器112，并引導(dǎo)數(shù)據(jù)通過接口連接器430與接口電路420從存儲(chǔ)器112傳輸至接口 400的微控制器 410。同時(shí)，接口應(yīng)用模塊500將一命令發(fā)送至微控制器410，以從 存儲(chǔ)器112擷取數(shù)據(jù)。在步驟820中，從接口應(yīng)用模塊500接收命 令之后，微控制器410從存儲(chǔ)器112接收數(shù)據(jù)，并對該數(shù)據(jù)執(zhí)行進(jìn) 一步處理。在步驟830中，微控制器410可將已處理的數(shù)據(jù)寫入RFID 標(biāo)簽300的存儲(chǔ)器342，以使RFID探詢器200隨后可通過RFID標(biāo) 簽300與RFID探詢器200之間的傳統(tǒng)無線通信來擷取儲(chǔ)存于RFID標(biāo) 簽300的存儲(chǔ)器342中的已更新的信息。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解可對上述各項(xiàng)具體實(shí)施例進(jìn)行變化，而不致 背離其廣義的發(fā)明性概念。因此，應(yīng)了解本發(fā)明并不限于本公開的特 定具體實(shí)施例，而為涵蓋歸屬如后附各權(quán)利要求所定義的本發(fā)明精神 及范圍內(nèi)的修飾。
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)，包含配置成與外部裝置通信的電子裝置；耦合至天線，配置成通過天線進(jìn)行無線通信的射頻識(shí)別標(biāo)簽；以及耦合至電子裝置及RFID標(biāo)簽的，配置成與電子裝置及射頻識(shí)別標(biāo)簽通信的接口，其中電子裝置與射頻識(shí)別標(biāo)簽配置成通過接口相互通信。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中射頻識(shí)別標(biāo)簽整合于電子裝 置中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中該射頻識(shí)別標(biāo)簽通過外部電 纜耦合至電子裝置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中電子裝置包含個(gè)人數(shù)字助理、 蜂窩式電話、冰箱、空調(diào)系統(tǒng)、加濕器、網(wǎng)絡(luò)裝置、電視、通信系統(tǒng)、 安全系統(tǒng)、車輛電腦系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、家用電器和監(jiān)視系統(tǒng)的至少其中 之一。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中射頻識(shí)別標(biāo)簽采用外接電源。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中接口包含微控制器，該微控 制器用以控制電子裝置與射頻識(shí)別標(biāo)簽之間的通信。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中接口包括接口電路，該接口 電路用以將來自該電子裝置的信息轉(zhuǎn)換成射頻識(shí)別信號(hào)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該天線能夠偵測頻率接近至 少125KHz、 13. 56MHz、 915MHz、 2450MHz、與超高頻寬的其中之一的射頻信號(hào)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其中射頻識(shí)別標(biāo)簽包含存儲(chǔ)器。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中射頻識(shí)別標(biāo)簽的存儲(chǔ)器能 夠讀寫通過接口存取的電子裝置的信息。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，更包含射頻識(shí)別探詢器，該探 詢器能夠通過天線與射頻識(shí)別標(biāo)簽進(jìn)行無線通信。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的系統(tǒng)，其中射頻識(shí)別探詢器包含探詢器天線，該射頻識(shí)別探詢器通過探詢器天線所發(fā)出的電磁波向射頻識(shí) 別標(biāo)簽供電。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中射頻識(shí)別標(biāo)簽?zāi)軌蚴褂弥辽賰煞N頻率進(jìn)行無線通信。
14. 一種操作追蹤系統(tǒng)的方法，其步驟包含 從接口傳輸一請求信號(hào)，以請求與電子裝置通信； 從電子裝置接收數(shù)據(jù)至接口；將來自該電子裝置的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成射頻識(shí)別信號(hào)；以及 將所述射頻識(shí)別信號(hào)從接口傳輸至射頻識(shí)別標(biāo)簽。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中請求信號(hào)周期性地從接口 應(yīng)用模塊傳輸。
16. —種用于在電子裝置與射頻識(shí)別標(biāo)簽之間提供通信的接口，包含配置成控制電子裝置與射頻識(shí)別標(biāo)簽之間通信的微控制器； 與微控制器耦合，配置成儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置；以及 與微控制器及存儲(chǔ)裝置耦合，配置成將來自電子裝置的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成射頻識(shí)別信號(hào)的接口電路。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的接口，其中射頻識(shí)別標(biāo)簽整合于電子 裝置中。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的接口，其中射頻識(shí)別標(biāo)簽通過外部電纜耦合至電子裝置。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的接口，其中電子裝置包含個(gè)人數(shù)字助 理、蜂窩式電話、冰箱、空調(diào)系統(tǒng)、加濕器、網(wǎng)絡(luò)裝置、電視、通信 系統(tǒng)、安全系統(tǒng)、車輛電腦系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、家用電器和監(jiān)視系統(tǒng)的至 少其中之一。
20. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的接口，其中存儲(chǔ)裝置能夠讀寫通過接 口存取的電子裝置的信息。
全文摘要
本發(fā)明提供一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括提供特定電子功能的電子裝置；連接至天線的射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽；以及用以連接主要模塊與RFID標(biāo)簽的接口。RFID標(biāo)簽?zāi)軌蛲ㄟ^天線進(jìn)行無線通信。電子裝置與RFID標(biāo)簽?zāi)軌蛲ㄟ^接口相互通信。
文檔編號(hào)G06F3/06GK101256636SQ20071018610
公開日2008年9月3日 申請日期2007年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月26日
發(fā)明者吳柏成, 張凱程, 羅永志, 陳亞萍 申請人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院