读写器的制作方法

本公开涉及射频领域，具体地，涉及一种读写器。

背景技术：

电子标签又称射频标签、应答器、数据载体；阅读器又称为读出装置、扫描器、读头、通信器、当电子标签可以无线改写数据时，阅读器又被称为读写器。电子标签与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间耦合，即无接触耦合；在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递和数据交换。通过电子标签和阅读器构成的射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术已经成为目前构建物联网的关键技术，随着物联网的发展，RFID技术越来越受到人们的广泛关注。在RFID系统中，读写器是该系统的核心部件，起到采集电子标签的数据并传输给系统软件进行处理的作用。目前市场上的RFID读写器，多以台式、固定式和手持式为主。台式和固定式读写器读写效果好，读取距离远，但体积大价格高，不方便携带，不能满足单品级应用的需要。手持式读写器可单机操作，体积相比固定式较小，操作也不复杂，但手持机读写范围较小，读取效率不如固定式的读写器。读写器在获取到电子标签数据之后如何处理也是一个很重要的部分，因此，读写器如何与其他终端进行数据传输、数据交换尤为重要。

技术实现要素：

本公开的目的是提供一种读写器，该读写器能够通过蓝牙模块与外部蓝牙设备进行数据交换，从而将获取到的电子标签数据传输至该外部蓝牙设备中进行处理，减轻了读写器的存储负担。

为了实现上述目的，本公开提供一种读写器，所述读写器包括：控制模块、状态指示器、射频模块、蓝牙模块，其中，

所述控制模块与所述状态指示器、所述射频模块、所述蓝牙模块相连，所述射频模块用于采集电子标签数据，并将所述电子标签数据发送至所述蓝牙模块，所述蓝牙模块用于将所述电子标签数据传输至与所述蓝牙模块相匹配的外部蓝牙设备中；

所述状态指示器用于指示读写器状态，所述读写器状态包括：开机状态、关机状态待机状态、读卡中状态中的一种或多种。

可选地，所述射频模块包括：射频芯片、功率放大器、滤波器、收发转换器和天线。

可选地，所述射频模块还包括功率增益调整模块，用于调整所述功率放大器的增益以使所述射频模块的发射功率与预设功率相同。

可选地，所述天线为片式天线。

可选地，所述读写器还包括读卡按键和开关，所述读卡按键用于在读卡前被按下以指示所述控制模块控制所述射频模块对待读取卡片进行电子标签数据的读取，所述开关用于控制所述读写器的开启和关闭。

可选地，所述读写器还包括蜂鸣器。

可选地，所述读写器还包括电池，用于为所述读写器进行供电；

所述读写器状态还包括电量充足状态、电量不足状态、充电中状态中的一种或多种。

可选地，所述读写器还包括销售点终端安全存取模块卡槽。

可选地，所述读写器还包括接口，所述接口用于为所述控制模块提供与外部设备进行通讯和/或连接外部电源以使所述外部电源向所述电池充电。

可选地，所述控制模块通过通用异步收发传输器与所述蓝牙模块相连。

通过上述技术方案，该读写器能够通过蓝牙模块与外部蓝牙设备进行数据交换，从而将获取到的电子标签数据传输至该外部蓝牙设备中进行处理，减轻了读写器的存储负担，且具有状态指示器能够对读写器的状态进行指示，方便了用户的使用，提高了用户的使用体验。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种读写器的结构示意框图。

图2是根据本公开一示例性实施例示出的又一读写器的结构示意框图。

图3是根据本公开又一示例性实施例示出的一种读写器中射频模块的结构示意框图。

图4A是根据本公开一种示例性实施例示出的一种读写器的正面和右侧的示意图。

图4B是根据本公开一种示例性实施例示出的一种读写器的背面和左侧的示意图。

附图标记说明

10 控制模块 20 电池

30 状态指示器 40 射频模块

50 蓝牙模块 60 接口

70 读卡按键 80 开关

401 射频芯片 402 平衡-不平衡转换器

403 功率放大器 404 滤波器

405 收发转换器 406 天线

1 指示灯 2 指示灯

3 指示灯 4 电池后盖

5 可读卡区域 6PSAM卡槽

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种读写器的结构示意框图。如图1所示，所述读写器包括：控制模块10、状态指示器30、射频模块40、蓝牙模块50，其中，所述控制模块10与所述状态指示器30、所述射频模块40、所述蓝牙模块50相连，所述射频模块40用于采集电子标签数据，并将所述电子标签数据发送至所述蓝牙模块50，所述蓝牙模块50用于将所述电子标签数据传输至与所述蓝牙模块50相匹配的外部蓝牙设备中；所述状态指示器30用于指示读写器状态，所述读写器状态包括：开机状态、关机状态、待机状态、读卡中状态中的一种或多种。

该状态指示器30可以为例如指示灯，其中，该指示灯可以通过不同的闪烁频率来表征该读写器的不同状态，或者不同的灯光颜色来表征该读写器的不同状态。例如，可以用红色灯来指示读写器的电源状态，当红灯长亮时可以用于读写器已经连接电源。蓝色灯可以用来指示蓝牙状态，当读写器上电时该蓝色灯可以闪烁一次以提示该读写器已经上电，当该蓝色灯持续闪烁时可以用于表征该读写器的蓝牙模块50处于等待连接蓝牙设备的状态，还可以用蓝色灯长亮来表征该蓝牙模块50已经连接上蓝牙设备，当该蓝色灯熄灭时表征该蓝牙模块50处于待机状态。射频的指示灯可以为绿色，当读写器上电时该绿色灯可以闪烁一次以提示该读写器已经上电，当按下该读卡按键时该绿色灯可以闪烁一次，以提示读卡按键已按下，并在完成本次读卡后熄灭，当该绿色灯熄灭时，表征该射频模块处于待机状态。

该蓝牙模块50集成有蓝牙协议，以实现与外部蓝牙设备进行数据交换的功能。

通过上述技术方案，读写器能够通过射频模块40对电子标签进行数据的读取，而且能够通过内置的蓝牙模块50将该电子标签数据发送给外部的蓝牙设备，无需对读取到的电子标签数据进行存储，节约了存储空间，且具有状态指示器30能够对读写器的状态进行指示，方便了用户的使用，提高了用户的使用体验。

图2是根据本公开一示例性实施例示出的又一读写器，如图2所示，所述读写器还包括读卡按键70和开关80，所述读卡按键70用于在读卡前被按下以指示所述控制模块10控制所述射频模块40对待读取卡片进行电子标签数据的读取，所述开关80用于控制所述读写器的开启和关闭。该读卡按键70每被按下一次，射频模块40都对执行一次读取电子标签数据的操作。

在使用该读写器时，可以通过对开关80的操作来启动或关闭该读写器。如上所述，在状态指示器30为指示灯的情况下，当开关80打开之后，读写器上电，用于指示蓝牙模块50和射频模块40的蓝色指示灯和绿色指示灯都可以闪烁一次以表示读写器上电；当需要对电子标签进行数据读取时，将需要读取的电子标签置于射频模块40能够获取到电子标签数据的位置，然后按下读卡按键70，以使控制模块10控制该射频模块40对相应位置的电子标签进行数据读取，当按下该读卡按键70时，用于表征射频模块40读卡的蓝色指示灯可以闪烁一次，以表征该读卡按键70被按下；在射频模块40读取到电子标签数据之后，将该电子标签数据发送给蓝牙模块50，并通过蓝牙模块50将该电子标签数据发送给与该蓝牙模块50建立了连接的蓝牙设备；用于表征该蓝牙模块50的状态的蓝色指示灯可以在蓝牙模块50与蓝牙设备之间处于连接状态时长亮。

在一种可能的实施方式中，该控制模块10在开关开启后开始工作，在开关关闭后停止工作。但读写器中的其他模块能够在该控制模块10的控制下有选择的进行工作，这样，能够在一定程度上降低功耗，延长电池的使用时间。

在一种可能的实施方式中，如图2所示，所述读写器还包括电池20，用于为所述读写器进行供电；所述读写器状态还包括电量充足状态、电量不足状态、充电中状态中的一种或多种。该电池20用于为读写器中的控制模块10、状态指示器30、射频模块40、蓝牙模块50等该读写器中需要供电的单元提供电源。该电池20的的输入电压可以为例如3.7V，电量可以为例如700mAh。

在一种可能的实施方式中，如图2所示，所述读写器还包括接口60，所述接口60用于为所述控制模块10提供与外部设备进行通讯和/或连接外部电源以使所述外部电源向所述电池20充电。该接口60可以为一个或多个。当该接口60为多个时，该多个接口60可以为同一类型的接口，也可以为多种不同类型的接口。例如，该接口60的类型可以为USB接口。

图3是根据本公开又一示例性实施例示出的一种读写器中射频模块4040的结构示意框图。如图3所示，所述射频模块40包括：射频芯片401、平衡-不平衡转换器402、功率放大器403、滤波器404、收发转换器405和天线406。其中，该射频芯片401可以为收发一体的Indy R2000芯片。该天线406可以采用尺寸较小的片式天线406。该功率放大器403可以为RFMD公司的RF5110GDS。该收发转换器405可以为例如耦合器。

在控制模块10的控制下，该射频芯片401产生射频信号，经过功率放大器403处理之后通过差分形式输出差分信号至平衡-不平衡转换器402，该差分信号经过该平衡-不平衡转换器402进行合成，再经过功率放大电路和滤波电路处理之后发送至收发转换电路，该滤波电路用于滤除该功率放大器403产生的杂散信号，以降低该射频信号中的干扰信号，最后，由收发转换器405将经过合成、放大、滤波之后的该射频信号输送至天线406，经天线406发送给可读取区域的电子标签。

电子标签在接收到该射频信号之后，会将该电子标签中携带的电子标签数据返送给天线406。天线406接收到该电子标签数据信号之后，经过收发转换器405直接将该电子标签数据信号发送至该平衡-不平衡转换器402进行差分变化，之后再将差分后的电子标签数据信号发送至该射频芯片401，通过该射频芯片401来获取该电子标签数据信号中的电子标签数据。

其中，当该射频芯片401为Indy R2000芯片时，该射频芯片401中采用一个集成的压控振荡器，实现低相位噪声、高灵敏性，以及减少阅读器干扰；另外，还可以采用一个IQ解调器，以减少阅读器漫读现象，进而就能够支持要求高稳定性的接收信号强度指示(Received Signal Strength Indicator，RSSI)和相位信息的蓝牙设备。该射频芯片401活跃的载波抵消可提高接收灵敏性，使得该射频模块40对电子标签数据信号的接收更加的灵敏。该天线406的增益可以为例如0dBi左右，以满足读卡距离需求。

在一种可能的实施方式中，该射频模块40中还包括功率增益调整模块(未示出)，用于调整所述功率放大器403的增益以使所述射频模块40的发射功率与预设功率相同。该功率增益调整模块能够实现对收发转换器405中的信号功率进行实时检测，即对射频模块40的信号发射功率进行检测，从而就能够实现对该射频模块40的信号发射功率的精确控制。当检测到该发射功率与该预设功率不一致时，能够自动调整功率放大器403的增益。

在一种可能的实施方式中，所述读写器还包括蜂鸣器(未示出)。该蜂鸣器可以由电池供电。该蜂鸣器可以在该射频模块读取到该电子标签的数据之后进行发声，以表征该电子标签数据的读取成功。该蜂鸣器还可以在其他任意时刻进行发声，以表征该读写器不同的状态。

在一种可能的实施方式中，该蓝牙模块50可以为IVT公司生产的BlueSoleil i40e模块。该蓝牙模块50是一个蓝牙Class2的模块，它支持蓝牙规范V2.1+EDR，可以和IVT的BlueLet协议栈完美兼容，用户可以通过它在该读写器和外部蓝牙设备之间通过蓝牙无线技术发射和接受TTL(Time To Live)数据，从而实现读写器与外部蓝牙设备之间数据交换。读写器读取的数据即时传送至该蓝牙模块，通过蓝牙模块进行数据处理，产生2.4GHz信号通过蓝牙模块中的天线406发射出去，与外部蓝牙设备进行数据传递。

在一种可能的实施方式中，所述接口的个数为1个，且该接口为USB接口。读写器可以通过该接口与外部进行数据交换，且外部电源还能通过该接口对读写器中的电池进行充电。

在一种可能的实施方式中，电池20可以为内置电池，其输入电压可以为例如3.7V，电量可以为例如700mAh。该输入电压可以在经过电压转换之后分别为控制模块10、蓝牙模块50、状态指示器30、射频模块40等进行供电。其中，可以是通过低噪声的低压差线性稳压(low dropout regulator，LDO)电压转换芯片来进行电压转化。经过转换后的电压可以为例如3.3V和1.8V。其中，稳压电路采用多重滤波方式，以满足3C测试要求。

在一种可能的实施方式中，控制模块10能够实时监控电池的剩余电量。当该剩余电量小于或等于第一预设电量时，该控制模块10可以控制状态指示器30将电量不足的状态表征出来；例如，该状态指示器30可以是用于表征电池状态的黄色指示灯和红色指示灯，当该电量小于该第一预设电量时，控制模块10可以控制该黄色指示灯闪烁以提示用户进行充电；当用户开始为读写器进行充电时，控制红色指示灯长亮，在检测到电池电量大于或等于第二预设电量，且与外部充电电源相连接时，判定充电完成，控制该黄色指示灯长亮，以提示用户已经充电完成。其中，该第一预设电量为能够保证读写器正常工作的最低电量。

在一种可能的实施方式中，所述电池20为可拆卸充电电池。

在一种可能的实施方式中，所述读写器还包括销售点终端安全存取模块(PSAM)卡槽。

在一种可能的实施方式中，所述控制模块10通过通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，UART)与所述蓝牙模块50相连。通过该UART接口控制该蓝牙模块50。

图4A和图4B是根据本公开一种示例性实施例示出的一种读写器的外观示意图。其中，图4A示出了读写器的正面图和右侧图，图4B示出了读写器的背面图和左侧图。如图4A和图4B所示，该读写器的外观包括：指示灯1、指示灯2、指示灯3、读卡按键70、开关80、电池后盖4、可读卡区域5、接口60、PSAM卡槽6。

在一种可能的实施方式中，该读写器的性能指标可以如表1所示：

表1

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。