本实用新型涉及射频技术领域，尤其涉及一种射频卡读卡设备。
背景技术：
非接触式IC卡又称射频卡，封装在一个标准的PVC卡片内，芯片及天线无任何外露部分。是世界上最近几年发展起来的一项新技术，结束无源(卡中无电源)和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破。卡片在一定距离范围(通常为5～10mm)靠近读写器表面，通过无线电波的传递来完成数据的读写操作。非接触式IC卡具有可靠性高、操作方便、安全防冲突的特点，越来越多地被应用于各种场合。目前，射频卡按工作频率分为2种:13.6MHz与125kHz。
目前，随着技术的发展和应用的需求，IC卡(又称智能卡)在人们的日常生活中已经得到了广泛应用。通常，IC卡可以分为接触式IC卡和非接触式IC卡2类。接触式IC卡是卡与读卡器直接物理接触进行数据交换，部分金属电路是裸露在外面的，如手机卡、公共IC电话号等。非接触式IC卡又叫射频卡，由IC芯片、感应天线组成，他成功的将射频识别技术和IC卡技术结合起来，射频与读卡器之间通过射频信号进行数据交换，不需物理接触，电路是封装在内部的，如公交车的收费卡等。非接触式IC卡与接触式IC卡相比，具有可靠性高，使用方便，不怕雨水、静电以及没有接触划伤等优点，因此，得到了更广泛的应用。这已成为急需解决的问题。
技术实现要素：
本实用新型提出了一种射频卡读卡设备，该读卡设备采用低功耗MSP430单片机和EM4100只读卡构成的读卡电路,简单、实用，成本低廉的特点，可实现卡号永不重复、具有卡号复制困难、安全级别高，为信息查询、参数设置的实现提供了电路支持。
本实用新型所采用的技术方案如下：
一种射频卡读卡设备，该读卡设备包括射频卡读卡单元、控制单元、通信接口单元、存储单元以及告警单元，其特征在于：
所述控制单元采用低功耗单片机芯片MSP430，该控制单元与射频卡读卡单元相连，接收来自所述读卡单元所读取的射频卡数据，所述控制单元还分别与通信接口单元、存储单元连接，将获取的射频卡数据发送给所述存储单元进行保存，并通过通信接口单元将射频卡数据发送给上位机，该控制单元的P3.6脚与告警单元相连，并通过P3.6输出告警指令，控制单元对数据进行卡片号码获得、数据加密处理，同时对读到的射频卡卡号与预先存储在存储单元的卡号进行比较，以判所读取的断射频卡是否为合法卡；
所述射频卡读卡单元采用MTP-K4读卡模组，该读卡模组的数据从第5、6脚输出到单片机芯片MSP430。
优选地，所述控制单元的P3.7脚与射频卡读卡单元相连，并定时从P3.7脚发出复位信号对射频卡读卡单元进行复位。
优选地，所述通信接口单元采用nRF24L01无线射频芯片。
本实用新型的技术方案所能获得的有益效果包括：读卡构成的读卡电路简单、实用，成本低廉的特点，可实现卡号永不重复、具有卡号复制困难、安全级别高。
附图说明
图1为该射频卡读卡设备的电路原理图；
图2为通信接口单元的电路示意图。
具体实施方式
为了更好的说明本实用新型，现结合具体实施例以及说明书附图对技术方案作进一步的说明。虽然实施例中记载了这些具体的实施方式，然其并非用以限定本实用新型，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
图1为该射频卡读卡设备的电路原理图。射频卡的读写以无线电波的方式进行，当卡片移到电磁场的有效作用范围时，卡片里的线圈将感应到读写器模块天线发送的电磁波，从而获得电源并在电磁感应的作用下得到触发，进行调制数据传送。MTP-4K射频收发模块，他采用5V电源供电，125kHz的工作频率，能识别EM4001/4102或兼容卡，通过韦根26位/RS232TTL(ASCII)输出数据。MTP-K4总共有9个引脚，引脚3接高为RS232TTL(ASCII)输出格式，接低为韦根26位输出格式。
射频卡有很多种分类方法，其中按芯片可分为3类:只读卡，读写卡和CPU卡。本文采用的是只读卡(又称为ID卡)EM4100，他靠读写器感应供电并读出存储在芯片E2PROM中的惟一卡号，卡号在封装前一次写入，封卡后不能更改。
EM4100ID卡的主要特点:载波频率RF为125kHz；感应距离为2～15cm；数据存储容量共64位，其中包括9个起始位，40个数据位(前8位为版本或制造商信息，后32位为用户信息)，10个行校验位，4个列校验位，1个结束停止位；数据的传送速率有64b/s，32b/s和16b/s三种。在读写器工作状态下，当ID卡进入读写器产生的射频场内时，依次将卡内64位数据循环输出，直到ID卡离开读写器失电为止。
本系统采用低功耗的MSP430单片机作为主控制器，MSP430是TI(德州仪器)的一款超低功耗FLASH型16位RISC指令集单片机，他具有强大的处理能力、丰富的片上外围模块和方便高效的开发方式。MTP-K4读卡器的数据从第5，6脚输出到MSP430，MSP430对数据进行卡片号码获得、数据加密等处理，同时对读到的射频卡卡号与预先存储在MSP430存储器中的卡号进行比较，判断射频卡是否为合法卡并通过P3.6输出提示信息。在没有读卡期间，MSP430定时从P3.7脚发出复位信号对MTP-K4进行复位，保证电路没有死机现象。
通信接口单元的电路示意图如图2所示，该通信接口单元采用nRF24L01无线射频芯片，nRF24L01射频模块的CE，SCK，MISO，MOSI，CSN外接1K电阻与单片机P2口连接，IRQ外接1K电阻与单片机外部中断引脚连接，每发送或接收一帧数据后都会触发单片机外部中断。
本实用新型的保护范围并不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围内，则本实用新型的意图也包含这些改动和变形在内。