一种具有射频识别功能的工控手持终端设备的制作方法

本实用新型涉及工业控制领域，特别是机器人示教器控制终端设备。具体地说，本实用新型涉及一种具有射频识别(RFID)功能的工控手持终端设备。对本领域技术人员而言，显而易见的是，本实用新型亦可应用于其它相关领域。

背景技术：

在工业控制领域中，为保证安全，防止无关人员意外操作控制设备，目前手持终端设备一般具备授权功能，只有被授权的用户才能使用所述手持终端设备。传统的手持终端设备的授权方法一般是通过使用普通的钥匙解锁授权，即通过旋转钥匙打开锁然后手持终端设备才能被操作。这种方法比较原始，操作麻烦，体积大占用机身空间。

技术实现要素：

针对传统的手持终端设备的缺点，本实用新型实现了一种利用RFID(射频识别)来完成授权功能的工控手持终端设备。在所述工控手持终端设备的内部集成了RFID功能，将拥有授权信息的射频卡分配给拥有所述工控手持终端设备操作权限的人，当需要使用所述工控手持终端设备时，直接用所述射频卡接近所述工控手持终端设备的RFID天线区进行刷卡即可实现授权。

另外，根据本实用新型所述的RFID方案不仅能够用于实现授权、开关控制功能，而且可以用于实现例如示教器手动、自动模式切换等功能。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种具有射频识别功能的工控手持终端设备，其中，所述工控手持终端设备包括射频识别天线区、射频识别控制板以及系统主板，其中，所述射频识别天线区与所述射频识别控制板通信连接，所述射频识别控制板包括射频识别卡读写芯片，所述射频识别卡读写芯片用于对所述射频识别天线区附近的射频识别卡进行读写，所述射频识别控制板上集成有单片机用于控制所述射频识别卡读写芯片以及与所述系统主板进行数据交换。

在本实用新型的一种实施方式中，在所述射频识别控制板与所述系统主板之间布置有连接线(例如USB总线)，所述单片机从所述射频识别卡读写芯片获取侦测到的射频识别卡信息，并且通过所述连接线(例如USB总线)传输给所述系统主板。

在本实用新型的一种实施方式中，所述系统主板具有USB接口。

在本实用新型的一种实施方式中，所述射频识别卡读写芯片的型号为CLRC663。

在本实用新型的一种实施方式中，所述单片机的型号为STM32F103RBT6。

本实用新型所提供的这种工控手持终端设备至少具有如下优点。

第一，操作方便。这种工控手持终端设备不需要像老式机械锁那样需要将钥匙插入锁并旋转到正常方位，只需要一张特殊的授权射频卡刷一下即可。

第二，体积小节省机体空间。由于RFID模块结构简单，仅由天线和控制电路组成，能方便地集成到主板的其它部件中，不需要像钥匙锁一样独自占用较大空间。

第三，授权凭证携带方便。授权射频卡可以定制成名片，甚至可以只有指甲大小，方便各种携带方式，比钥匙更轻巧灵活，有更强的适应性。

附图说明

下面参考附图通过举例的方式(但并不限于此)阐述本实用新型，其中：

图1示出一种根据本实用新型的工控手持终端设备的示意性结构图。

图2示出一种根据本实用新型的工控手持终端设备的电路图。

具体实施方式

现在参考附图中所示的实施例来详细描述本实用新型的实施方式。在下面的说明书中，许多具体细节都是用来提供对具体实施方式的完全理解。但是，对本领域技术人员来说显而易见的是，所述实施方式能够以不带有一些或全部具体细节的方式实施。在其他实施例中，公知的步骤和/或结构并未进行详细阐述，以免不必要地造成具体实施方式难于理解。本领域技术人员能理解的是，本次讨论仅仅是对示例性实施方式的描述，其用意并不在于限制本实用新型在示例性结构中具体实施的较宽范围。

图1示例性地示出根据本实用新型的工控手持终端设备的构造方式。如附图1所示，所述工控手持终端设备至少包括RFID天线区1、RFID控制板2以及系统主板3，其中，所述RFID天线区1为直接的用户接口，其相当于传统手持终端设备授权模块的钥匙孔。所述RFID天线区1与所述RFID控制板2通信连接。所述RFID控制板2包括RFID卡读写芯片21，其负责对所述RFID天线区1附近的RFID卡进行读写。

本实施例中，所述RFID卡读写芯片21使用的是NXP公司的CLRC663，它是目前最主流的RFID芯片，它支持ISO/IEC 1443A/B、ISO/IEC 15693等常用协议，并且它几乎可以读写市场上所有的RFID卡。

所述RFID控制板2上还集成有MCU(单片机)22用于控制所述RFID卡读写芯片21以及与上层的系统主板3进行数据交换。

在本实施例中，所述MCU 22采用的是ST公司的STM32F103RBT6MCU，它拥有32位ARM架构内核，性能强大，它能够满足包括RFID芯片操作在内的本实施例需求。

在所述RFID控制板2与所述系统主板3之间布置有连接线，例如USB总线。所述MCU 22从所述RFID芯片21获取侦测到的RFID卡信息，并且通过USB总线传输给上层的系统主板3。上层的系统主板3负责从所述RFID控制板2获取RFID卡信息，并且驱动显示屏、编码器、波段开关等各种外围设备，以及运行Linux/Android操作系统(包括运行其中的应用程序例如自动控制程序)等。

所述系统主板3具有连接线接口(未示出)，例如串行接口。在一些实施例中，所述连接线接口可以是USB接口。主板的USB接口从所述RFID控制板2接收传来的RFID卡信息，并且将它传递给自动控制程序，所述自动化制程序通过卡信息来决定是否授权持卡用户使用本手持终端设备。

图2示出一种根据本实用新型的工控手持终端设备的电路图的一部分。如图2中所示，该电路图采用NXP公司的CLRC663非接触读卡器芯片作为RFID芯片21，它支持ISO/IEC 14443A/B、ISO/IEC15693等多种协议，它支持SPI、I2C、UART等常用接口。该芯片需要外接27.12MHz频率晶振来提供时钟信号。它的12～17管脚连接天线调制及RF匹配电路。微控制器可以通过SPI、I2C、UART中任一种与所述CLRC663芯片通信、发送和接收指令，从而实现侦测和读写射频卡的功能。

根据本实用新型所述的工控手持终端设备中的RFID模块不仅能够用来解锁工控手持终端设备，而且能够用于任何需要身份认证的应用。

对本领域技术人员来说，显而易见的是，可以针对这里所描述的实施方式实现大量的改进方案和变形方案，而它们并未离开要求保护的主题的实质和范围。因此，本说明书的用意在于，涵盖这里所描述的不同实施方式的改进方案和变形方案，只要所述改进方案和变形方案处于附加的权利要求和它们的等效方案的范围之内。