專利名稱：一種rfid移動(dòng)通信終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于射頻識(shí)別領(lǐng)域，具體涉及一種多頻段/協(xié)議的RFID移動(dòng)通信終端。
背景技術(shù)：
伴隨著物聯(lián)網(wǎng)的興起，以及大規(guī)模集成電路、網(wǎng)絡(luò)通信、信息安全技術(shù)的發(fā)展，射頻識(shí)別技術(shù)(Radio Frequency Identification, RFID)在商業(yè)過程中的應(yīng)用越來越廣泛。RFID技術(shù)具有非接觸式無線識(shí)別、可高速識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽、無須人工干預(yù)、效率高速度快、操作快捷方便、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)優(yōu)點(diǎn)，是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的核心技術(shù)。RFID基本單元包括標(biāo)簽、讀寫器和天線。在當(dāng)前的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，高頻段標(biāo)簽和超高頻標(biāo)簽應(yīng)用最為廣泛。高頻段射頻標(biāo)簽的工作頻率一般為3MHz 30MHz。典型工作頻率為:13.56MHz，采用電感耦合方式工作，典型應(yīng)用包括:電子車票、電子身份證、電子閉鎖防盜(電子遙控門鎖控制器)等。高頻相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)有:ISO14443、ISO15693、ISO18000-3(13.56MHz)等。超高頻標(biāo)簽，其典型工作頻率為:902 928MHz。超高頻RFID標(biāo)簽可分為無源標(biāo)簽與半有源標(biāo)簽兩類。工作時(shí)，射頻標(biāo)簽位于閱讀器天線輻射場(chǎng)區(qū)場(chǎng)內(nèi)，標(biāo)簽與閱讀器之間的耦合方式為電磁耦合方式，閱讀器天線輻射場(chǎng)為無源標(biāo)簽提供射頻能量。相應(yīng)的射頻識(shí)別系統(tǒng)閱讀距離一般大于lm，典型情況為4 6m，最大可達(dá)IOm以上。超高頻射頻標(biāo)簽的典型應(yīng)用包括:物流標(biāo)簽、RFID電子車牌、電子門票、門禁卡、小額支付存儲(chǔ)卡、商品吊牌等，相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)有:IS018000-6C和IS018000-6B等。目前，RFID讀寫裝置主要向小型便攜化和高速大容量無漏識(shí)別兩個(gè)方向發(fā)展。具有RFID功能的移動(dòng)通信終端小型便攜且能快速識(shí)別標(biāo)簽，具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。然而現(xiàn)有的具有RFID讀寫功能的移動(dòng)通信終端，只支持在某個(gè)特定工作頻段下對(duì)特定協(xié)議標(biāo)簽的讀寫及在此基礎(chǔ)上的擴(kuò)展應(yīng)用，局限性比較大，應(yīng)用范圍小，不利于便攜化讀寫器推廣應(yīng)用以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有的RFID讀寫功能的移動(dòng)通信終端存在的上述問題，提出了一種RFID移動(dòng)通信終端。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種RFID移動(dòng)通信終端，具體包括:基帶芯片模塊、RFID讀寫模塊和射頻模塊，其特征在于，所述RFID讀寫模塊包括高頻13.56MHz射頻單元和超高頻915MHz射頻單元，其中，所述的基帶芯片模塊用于射頻信息的處理，控制和協(xié)調(diào)RFID讀寫模塊工作；所述的射頻模塊為RFID讀寫模塊提供對(duì)外接口 ；所述高頻13.56MHz射頻單兀用于聞?lì)l段協(xié)議標(biāo)簽的讀與；所述超聞?lì)l915MHz射頻單兀用于超聞?lì)l段協(xié)議標(biāo)簽的讀與。進(jìn)一步的，所述超高頻頻段RFID協(xié)議包括IS018000-6C和EPC C1G2協(xié)議。進(jìn)一步的，所述高頻頻段RFID 協(xié)議包括 IS0/IEC14443A、IS0/IEC14443B、ISO/IEC15693、MIFARElk/4k 和 Sony FeliCa 協(xié)議。本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型的RFID移動(dòng)通信終端在現(xiàn)有功能的基礎(chǔ)上，增加了支持多種頻段下對(duì)多種協(xié)議RFID標(biāo)簽的讀寫功能，具體支持915MHz和13.56MHz兩個(gè)頻率工作，改善了現(xiàn)有的移動(dòng)通信終端只能對(duì)單一特定標(biāo)簽的缺點(diǎn)，并且在硬件上低功耗，占用資源少。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的RFID移動(dòng)通信終端結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的RFID讀寫模塊與移動(dòng)終端其它模塊的連接結(jié)構(gòu)框圖。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的915MHz超高頻單元的射頻收發(fā)電路結(jié)構(gòu)框圖。圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的13.56MHz超高頻單元的射頻收發(fā)電路結(jié)構(gòu)框圖。圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的RFID讀寫模塊工作過程流程示意圖。圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例的RFID讀寫模塊處于混合工作模式下的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。本實(shí)用新型實(shí)施例的RFID移動(dòng)通信終端結(jié)構(gòu)如圖1所示，具體包括:基帶芯片模塊、RFID讀寫模塊和射頻模塊，其特征在于，所述RFID讀寫模塊包括高頻13.56MHz射頻單元和超高頻915MHz射頻單元，其中，所述的基帶芯片模塊用于射頻信息的處理，控制和協(xié)調(diào)RFID讀寫模塊工作；所述的射頻模塊為RFID讀寫模塊提供對(duì)外接口 ；所述高頻13.56MHz射頻單元用于高頻段協(xié)議標(biāo)簽的讀寫；所述超高頻915MHz射頻單元用于超高頻段協(xié)議標(biāo)簽的讀寫。這里還包括與超高頻915MHz射頻單元相連接的915MHz超高頻天線，以及與高頻13.56MHz射頻單元相連接的13.56MHz的高頻天線。這里的915MHz超高頻天線具體為超高頻單極子微型天線，13.56MHz的高頻天線具體為高頻傳輸線圈天線。這里的超高頻段協(xié)議包括IS018000-6C和EPC C1G2協(xié)議；高頻段協(xié)議包括ISO/IEC14443A、IS0/IEC14443B、IS0/IEC15693、MIFARElk/4k 和 Sony FeliCa 協(xié)議。這里還包括用于給各個(gè)模塊供電的電源管理模塊，由于手機(jī)能源有限，電源管理模塊應(yīng)該盡量節(jié)能。電源管理模塊給RFID讀寫模塊進(jìn)行供電時(shí)，兩個(gè)讀寫模塊工作輸入電壓要求為3.3V，電源管理模塊輸出5V電壓經(jīng)過低壓差線性穩(wěn)壓器LDO轉(zhuǎn)化為3.3V電壓后給讀寫模塊供電。射頻模塊負(fù)責(zé)接收信號(hào)與發(fā)送信號(hào)，用于與基站通信。在某些手機(jī)射頻模塊還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換，除此以外射頻模塊還負(fù)責(zé)把發(fā)送信號(hào)的功率放大。在對(duì)RFID標(biāo)簽讀寫過程中，根據(jù)需求，可以利用射頻模塊接收的外部數(shù)據(jù)經(jīng)過基帶芯片處理后通過多頻段/協(xié)議RFID讀寫模塊寫入RFID標(biāo)簽，或者把從RFID標(biāo)簽讀到的標(biāo)簽通過射頻模塊發(fā)送出去。基帶芯片模塊用于射頻信息的處理，包括射頻模塊，移動(dòng)通信終端外設(shè)如鍵盤、屏幕、喇叭等、RFID讀寫模塊的數(shù)據(jù)處理。在對(duì)RFID標(biāo)簽讀寫過程中，基帶芯片通過兩根UART數(shù)據(jù)線TX、RX來控制RFID讀寫模塊對(duì)標(biāo)簽的讀寫。如圖2所示，基帶芯片的TX端與高頻模塊、超高頻模塊的RX端相連，基帶芯片的RX端與高頻單元、超高頻單元的TX相連?；鶐酒腡X數(shù)據(jù)線用來發(fā)送數(shù)據(jù)，RX數(shù)據(jù)線接收數(shù)據(jù)。除此以外，基帶芯片通過2個(gè)GPIO 口來控制讀寫模塊的使能、重啟?；鶐酒腉PIOl管腳與兩個(gè)讀寫模塊的VEN端相連，基帶芯片的GP102管腳與兩個(gè)讀寫模塊的RESET相連，通過VEN管腳對(duì)讀寫模塊的使能，RESET管腳對(duì)讀寫模塊的重啟。高頻13.56MHz射頻單元與超高頻915MHz射頻單元共用了基帶芯片的UART數(shù)據(jù)線以及兩個(gè)GPIO 口，兩個(gè)射頻單元工作切換是通過對(duì)兩個(gè)模塊的供電進(jìn)行切換，供電的切換通過電源開關(guān)UPG2214TB來實(shí)現(xiàn)。電源開關(guān)UPG2214TB，可以選擇對(duì)高頻射頻單元、超高頻射頻單元中的一個(gè)射頻單元供電，以及兩個(gè)射頻單元供電的平穩(wěn)切換。基帶芯片的GP103、GP104管腳分別與電源開關(guān)UPG2214TB的控制管腳Vconutl、Vconut2連接，對(duì)電源開關(guān)進(jìn)行控制。當(dāng)電源開關(guān)控制管腳真值表如表I所示，當(dāng)Vconutl=O, Vconut2=l 時(shí)，0UTPUT1 輸出 3.3V，0UTPUT2 輸出為 O ;當(dāng) Vconutl=I, Vconut2=0時(shí)，OUTPUT I 輸出 OV, 0UTPUT2 輸出為 3.3V。表I
權(quán)利要求1.一種RFID移動(dòng)通信終端，具體包括:基帶芯片模塊、RFID讀寫模塊和射頻模塊，其特征在于，所述RFID讀寫模塊包括高頻13.56MHz射頻單元和超高頻915MHz射頻單元，其中，所述的基帶芯片模塊用于射頻信息的處理，控制和協(xié)調(diào)RFID讀寫模塊工作；所述的射頻模塊為RFID讀寫模塊提供空中接口 ；所述高頻13.56MHz射頻單元用于高頻頻段RFID協(xié)議電子標(biāo)簽的讀寫；所述超高頻915MHz射頻單元用于超高頻頻段RFID協(xié)議電子標(biāo)簽的讀寫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID移動(dòng)通信終端，其特征在于，所述高頻頻段RFID協(xié)議包括 IS0/IEC14443A、IS0/IEC14443B、IS0/IEC15693、MIFARElk/4k和 Sony FeliCa0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID移動(dòng)通信終端，其特征在于，所述超高頻頻段RFID協(xié)議包括 IS018000-6C 和 EPC C1G2 協(xié)議。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID移動(dòng)通信終端，其特征在于，還包括與超高頻915MHz射頻單元相連接的超高頻單極子微型天線，以及與高頻13.56MHz射頻單元相連接的高頻傳輸線圈天線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID移動(dòng)通信終端，其特征在于，還包括用于給各個(gè)模塊供電的電源管理模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID移動(dòng)通信終端，其特征在于，基帶芯片模塊通過UART數(shù)據(jù)線來控制RFID讀寫模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID移動(dòng)通信終端，其特征在于，所述超高頻915MHz射頻單元的射頻電路包括平衡一不平衡轉(zhuǎn)換器、耦合器、功率放大器和低噪聲功率放大器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的RFID移動(dòng)通信終端，其特征在于，所述的高頻13.56MHz射頻單元的射頻電路包括EMC濾波器電路和天線匹配電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID移動(dòng)通信終端，其特征在于，所述的RFID移動(dòng)通信終端的工作模式有超高頻讀寫模式、高頻讀寫模式和混合模式。
10 .根據(jù)權(quán)利要求1所述的RFID移動(dòng)通信終端，其特征在于，還包括一個(gè)電源開關(guān)，用于對(duì)所述的高頻13.56MHz射頻單元和超高頻915MHz射頻單元的供電進(jìn)行切換。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種RFID移動(dòng)通信終端，包括基帶芯片模塊、RFID讀寫模塊和射頻模塊，RFID讀寫模塊包括高頻13.56MHz射頻單元和超高頻915MHz射頻單元，其中，基帶芯片模塊用于射頻信息的處理，控制和協(xié)調(diào)RFID讀寫模塊工作；射頻模塊為RFID讀寫模塊提供對(duì)外接口；高頻13.56MHz射頻單元用于高頻頻段RFID協(xié)議電子標(biāo)簽的讀寫；超高頻915MHz射頻單元用于超高頻頻段RFID協(xié)議電子標(biāo)簽的讀寫。本實(shí)用新型的移動(dòng)通信終端在現(xiàn)有功能的基礎(chǔ)上，增加了支持多種頻段下對(duì)多種協(xié)議RFID標(biāo)簽的讀寫功能，改善了現(xiàn)有的通信終端只能識(shí)別單一特定標(biāo)簽的缺點(diǎn)，具有低功耗和占用資源少的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06K17/00GK203084751SQ20132005114
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者文光俊, 黃博, 李建 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)