專利名稱：一種集成rfid讀碼器功能的無線通訊模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線通訊模塊，該模塊具有RFID射頻識別讀碼功能， 并可實現(xiàn)RFID數(shù)據(jù)及相關(guān)信息的無線通訊功能。
背景技術(shù)：
由于RFID可以用來追蹤和管理幾乎所有物理對象，越來越多零售商和 制造商都在關(guān)心和支持這項技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。RFID在當(dāng)前的通信領(lǐng)域中 也已經(jīng)有所運營，但是大部分的應(yīng)用還處于試驗的階段，從RFID"標(biāo)記"、"地 址號碼"和"傳感功能"這三個最本質(zhì)特點來看，RFID在通信產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用前 景非常廣闊。從通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展來看，對RFID應(yīng)用需求的產(chǎn)生直接源于通信技術(shù)的 發(fā)展，設(shè)備與設(shè)備之間的通信(M2M)市場的開拓及發(fā)展，RFID在其中會 扮演關(guān)鍵的角色，因為RFID所具有的"標(biāo)記"、"地址號碼"和"傳感功能"能 夠解決M2M業(yè)務(wù)中的很多實際的問題。因為設(shè)備或物品本身并不具備感知 的功能，如果利用RFID技術(shù)，人就可以通過RFID 了解設(shè)備或物品所處的 外界環(huán)境，如果RFID能結(jié)合無線通訊技術(shù)，將RFID數(shù)據(jù)通過無線通訊技 術(shù)傳輸，就相當(dāng)于將RFID的應(yīng)用無線距離擴展，從而實現(xiàn)對遠(yuǎn)程的設(shè)備或 物品實現(xiàn)監(jiān)控、測量和數(shù)據(jù)讀取、狀態(tài)監(jiān)測和管理控制等諸多業(yè)務(wù)。其實，遠(yuǎn)不止這些，集成RFID功能的無線通訊模塊以后會在醫(yī)療、證 件檢査、汽車防盜、專利野生動物的跟蹤、物流等領(lǐng)域應(yīng)用，從人到機器到 商品，有著巨大的商機。晨訊科技(SIM)公司的多款無線通訊模塊，諸如公開的SIMIOO、SIM300、 SIM600等，可以實現(xiàn)GSM禾口/或GPRS禾口/或EDGE的通訊功能， 利用其中的存儲器、控制器、程序等，再結(jié)合RHD讀碼器技術(shù)，可以方便 地實現(xiàn)集成RFID功能的無線通訊模塊。該模塊的最大特點是成本低廉， 同時實現(xiàn)RFID及無線通訊功能，功能易于實現(xiàn)及擴展，同時市場上尚無該 類模塊產(chǎn)品，集成RFID讀碼功能的無線通訊模塊的出現(xiàn)，填補了此類市場 的空白。這一技術(shù)的特點是利用無線通訊模塊的軟硬件資源，包括無線通 訊、存儲器、處理器、輸入輸出接口等，結(jié)合RFID讀碼器技術(shù)，通過無線 通訊單元內(nèi)部的處理器程序，實現(xiàn)RPID讀碼、RFID數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、RFID數(shù)據(jù) 存儲、RFID數(shù)據(jù)傳輸功能。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是使無線通訊模塊具有RFID讀碼功能、傳 輸RFID數(shù)據(jù)及其他數(shù)據(jù)的通訊功能。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的-種無線通訊模塊，包括一個無線通訊單元，還包括一個控制器及控制 器的輸入輸出接口、 一個存儲器、 一個RFID讀碼器、 一個RFID信號接收 天線、 一個供電單元，以及實現(xiàn)RFID讀碼、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、存儲、數(shù)據(jù)發(fā) 送的程序。其中，該無線通訊單元主要完成包括RFID數(shù)據(jù)信息在內(nèi)的無線 通訊功能，接收無線通訊信息及預(yù)定義的RFID控制命令，并可將RFID數(shù) 據(jù)信息按照預(yù)定義的格式發(fā)送出去，無線通訊單元的控制器需要完成如下圖 所示的所有軟件功能，存儲器主要為了存儲RFID的數(shù)據(jù)信息，RFID讀碼 器將天線接收過來的RFID信號轉(zhuǎn)化成RFID的數(shù)據(jù)信息，接收天線主要是 接收RFID原始射頻信號并傳送給讀碼器的射頻處理單元，供電單元主要是 提供給RFID讀碼所需要的供電。本發(fā)明還包括一個集成于控制器內(nèi)部的處理程序模塊，主要是對RFID 讀碼器進(jìn)行初始化，控制RFID讀碼器接收RFID原始射頻信息并轉(zhuǎn)換成RFID數(shù)據(jù)信息，通過控制接口將RFID數(shù)據(jù)信息從讀碼器傳送到控制器， 對RFID數(shù)據(jù)信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換，根據(jù)預(yù)定義命令將轉(zhuǎn)換后的RFID數(shù)據(jù)信息存 儲在存儲器預(yù)設(shè)定的RFID存儲空間，或?qū)?shù)據(jù)通過無線通訊單元發(fā)送至命 令預(yù)設(shè)定的目的地址，或?qū)FID相關(guān)數(shù)據(jù)信息丟棄。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于基于無線通訊模塊，結(jié)合RFID及RFID 讀碼技術(shù)，實現(xiàn)并融合無線通訊和RHD讀碼的雙重功能，通過現(xiàn)代無線通 訊技術(shù)將RFID的應(yīng)用無限延伸。本發(fā)明成本低廉，功能先進(jìn)，實用性強， 易于實施且不影響無線通信性能。
圖l為本發(fā)明實施例的硬件連接示意圖。 圖2為本發(fā)明實施例的軟件控制示意圖。 圖3為本發(fā)明實施例的硬件原理示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明-一個較佳實施例，以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。如圖1所示， 一種無線通訊模塊1，其在-一個現(xiàn)有的無線通訊控制器10、 存儲器ll、輸入輸出接口 12的基礎(chǔ)上，增加一個RFID讀碼器3、 一個與之 相連的RFID信號接收天線4，以及， 一個提供給RFID讀碼器供電的電源 部分2。無線通訊模塊1主要完成包括無線數(shù)據(jù)通訊功能，該無線通訊模塊1為 現(xiàn)有技術(shù)，可以發(fā)送和接收RFID相關(guān)數(shù)據(jù)、其他無線通訊固有數(shù)據(jù)信息， 可以接收無線通訊信息及預(yù)定義的RFID控制命令，并可將RFID數(shù)據(jù)信息 按照預(yù)定義的格式發(fā)送出去，存儲器11主要為了存儲預(yù)定義數(shù)據(jù)格式的 RFID信息，RFID讀碼器3將天線4接收過來的RFID射頻信號轉(zhuǎn)化成RFID 的數(shù)據(jù)信息，接收天線4主要是接收RFID原始射頻信號并傳送給讀碼器3的射頻處理單元，供電單元2主要是提供給RFID讀碼所需要的供電。請見圖1。另外，該無線通訊控制器10含有一個完成RFID相關(guān)功能的控制程序 100，該控制程序100完成對RFID讀碼器3的初始化，控制RFID讀碼器3 接收RFID原始射頻信息并轉(zhuǎn)換成RFID數(shù)據(jù)信息，通過控制接口 12將RFID 數(shù)據(jù)信息從讀碼器3讀取到控制器10的處理緩沖區(qū)，并對RFID數(shù)據(jù)信息進(jìn) 行預(yù)定義格式轉(zhuǎn)換，根據(jù)預(yù)定義命令將轉(zhuǎn)換后的RFID數(shù)據(jù)信息存儲在存儲 器11預(yù)設(shè)定的RFID存儲空間，或?qū)⒃摂?shù)據(jù)通過無線通訊單元發(fā)送至命令預(yù) 設(shè)定的目的地址，或進(jìn)行其他預(yù)設(shè)定處理。請見圖2。其中，無線通訊模塊1可以采用晨訊科技(SIM)公司的SIM100或 SIM300或SIM600等現(xiàn)售模塊，無線通訊控制器可采用已集成于上述模塊 的微處理器(MCU)，這是-一個32位的ARM7TDMI的控制器，該ARM7 處理器運行速度為39MHz，并具有1Mb的集成動態(tài)隨機訪問存儲器 (SRAM)。存儲器可采用已集成于上述通訊模塊的堆跌多芯片產(chǎn)品(MCP)， 比如可以選用SPANSION公司的S71PL032J08BFW0B0，或選用超捷半導(dǎo)體 (SST)公司的SST34HF3284等類似產(chǎn)品。輸入輸出接口是控制器ARM7 集成的普通輸入輸出接口 (GPIO)， RFID讀碼器可以運用美國德州儀器(TI) 公司的S6700，這是TI公司針對IC卡讀寫的多協(xié)議讀寫器芯片，芯片提供 數(shù)字接口，工作電壓范圍是3.3-5V，射頻輸出功率W達(dá)200mW。 RFID信 號接收天線采用電感電容(LC)振蕩網(wǎng)絡(luò)，振蕩頻率為13.5MHz。電源部 分主要提供一個RFID芯片的工作電壓，可以選用特瑞仕公司(TOREX)的 XC6209B332MR，這是一個200mA的低漏電流的穩(wěn)壓器(LDO)，可以通過 使能斷控制3.3V輸出電壓的關(guān)斷或打開。請見圖3。示例程序如下Voidstartbit(){ 〃起始位設(shè)置子程序SCLOCK-l; NOP();DIN=1;NOP(); SCLOCK=0; NOP(); DIN=0;Void endbit(){ 〃結(jié)束位設(shè)置子程序DIN=1;NOP();SCLOCK=l;NOP();DIN=0;NOP();SCXOCK=0;}Void clockswitchl(M 〃始終切換子程序1SCLOCK=0;DIN=0;NOP(); DIN=1;NOP(); DIN=0; NOP(); DIN=1; SCXOCK=l;Void clockswitch2(){ 〃時鐘切換子程序2SCLOCK=0;DIN=0;NOP();NOP(); DIN=0;Void sendbyte(char bSendchar){ 〃發(fā)送一個字節(jié)子程序 char i，temps temp=bSendchar;for(i=0;i<8;i++){if(temp&0x80 == 0) DIN=0;esle腦=1;NOP();SCL0CK=1;NOP();SCLOCK=0NOP();temp=temp《1;Char recievebyte(){ 〃接收一個字節(jié)子程序char i，temp;temp=bSendchar;for(i=0;i<8;i++){while(SCLOCK==l); 〃wait for down edge while(SCLOCK==0); 〃wait for up edge NOP();temp=DOUT&temp; temp=temp<< 1;return temp ;
權(quán)利要求
1. 一種無線通訊模塊，包括一個完成無線通訊功能的單元，其特征在于，該通訊單元可以完成GSM通訊功能和/或GPRS通訊功能和/或EDGE通訊功能，無線通訊模塊通過以上通訊功能發(fā)送接收RFID數(shù)據(jù)及其他通訊信息。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通訊模塊，其特征在于，還包括一個存 儲單元，該存儲單元可以存儲RFID數(shù)據(jù)信息，也可以存儲用于控制RFID 讀碼器的控制程序。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線通訊模塊，其特征在于，還包括一個控 制單元及控制接口 ，該控制單元通過控制接口控制RFID讀碼器的正常操作。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線通訊模塊，其特征在于，還包括一個具 有RFID讀碼功能的單元，該讀碼器可以用于接收RFID原始射頻RF信號， 并將該信號轉(zhuǎn)換為RFID數(shù)據(jù)，同時，該讀碼器具有受控接口，通過受控接 口可以將RFID數(shù)據(jù)傳送出去。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線通訊模塊，其特征在于，還包括一個RFID 讀碼器的接收天線及天線匹配單元，該天線單元可以接收RF信號，并將天 線接收到的信號以較小的損耗傳送f讀碼器射頻信號處理單元處理。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線通訊模塊，其特征在于，還包括一個給 RFID讀碼器供電的單元，該單元用于提供讀碼器所需的供電，并將電源濾 波以消除電源對讀碼器接收信號的影響。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的無線通訊模塊，其特征在于，還包括一個RFID 讀碼器控制單元的控制程序，該控制程序可以控制RFID讀碼器的正常操作， 讀取接收RFID數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換RFID數(shù)據(jù)為預(yù)定義數(shù)據(jù)格式，控制RFID數(shù)據(jù) 存儲，控制RFID數(shù)據(jù)發(fā)送。
全文摘要
一種集成射頻識別(RFID)讀碼器(READER)功能的無線通訊模塊，包括一個無線通訊模塊，還包括一個具有RFID功能的讀碼器，接收RFID信號的天線，存儲RFID信息的存儲器，控制讀碼器的輸入輸出口，讀碼器控制程序等，無線通訊模塊除了完成本身的通訊功能以外，還按照讀碼器的固定格式控制讀碼器的正常操作，接收讀碼器的RFID輸入信號，轉(zhuǎn)換RFID數(shù)據(jù)格式，存儲RFID格式轉(zhuǎn)換后的信號，通過無線通訊模塊發(fā)送RFID數(shù)據(jù)。本發(fā)明基于無線通訊模塊，結(jié)合RFID技術(shù)，實現(xiàn)無線通訊和RFID讀碼雙功能，在現(xiàn)有無線通訊模塊的基礎(chǔ)上增加RFID讀碼功能，且利用無線通訊模塊發(fā)送經(jīng)過格式轉(zhuǎn)換的RFID信號，易于實施及不影響模塊通信性能。
文檔編號H04B1/38GK101222237SQ20071003628
公開日2008年7月16日 申請日期2007年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月9日
發(fā)明者楊月啟 申請人:上海晨興電子科技有限公司