专利名称：一种改进的超高频rfid阅读器的制作方法
—种改进的超高频RFID阅读器本发明涉及无线射频识别技术领域，主要有关一种新型超高频RFID阅读器。射频识别技术(RadioFrequency Identif ication,缩写 RFID),是 20 世纪 90 年代开始兴起的一种自动识别技术，射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术，射频标签作为射频识别技术的一部分，主要分为无源标签与有源标签两种形式。标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(Passive Tag，无源标签或被动标签)，或者由标签主动发送某一频率的信号(Active Tag，有源标签或主动标签)，解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。一套完整的RFID系统，是由阅读器(Reader)与电子标签(TAG)也就是所谓的应答器(Transponder)及应用软件系统三个部份所组成，其工作原理是Reader发射一特定频率的无线电波能量给Transponder,用以驱动Transponder电路将内部的数据送出，此时Reader便依序接收解读数据,送给应用程序做相应的处理。阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读/写装置，是RFID系统信息控制和处理中心。阅读器通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。阅读器和应答器之间一般采用半双工通信方式进行信息交换，同时阅读器通过耦合给无源应答器提供能量和时序。在实际应用中，可进一步通过Ethernet或WLAN等实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。应答器是RFID系统的信息载体，目前应答器大多是由耦合原件(线圈、微带天线等)和微芯片组成无源单元。目前，射频技术已经广泛应用于供应链上的管理和应用，生产线自动化的管理和应用，航空包裹的管理和应用，集装箱的管理和应用，铁路包裹的管理和应用，后勤管理系统的应用等方面，市场前景非常可观。但是现有技术中的RFID阅读器中仍存在许多缺陷，例如感应的操作距离有限，无法在较远的范围内感应到标签，其次，数据的保存期限及可修改次数也无法满足应有的要求，另外，智能卡系统也不够稳定，容易发生故障。本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种结构新颖的超高频RFID阅读器，这种超高频RFID阅读器的数据存储量大，操作距离远，稳定可靠。为了实现上述目的，现设计一种改进的超高型RFID阅读器，包括读卡器盒体及盒体内设有读卡芯片，电路连接主机的信号端子插件及天线和智能卡F0M，其特征在于读卡器由单片机AT89S52上的32-39端连接读卡芯片FOM D500上的13-20端，构成独立读、写选通，复用地址总线的连接方式，单片机AT89S52的10和11端分别连接串口通信模块RS232上的9和10端，串口通信模块RS232上的7和8端分别连接几个标签上的2和3端，构成一对输入输出实现TTL与ETA电平的转换。
所述的FOM D500读卡芯片工作频率在902MHz至928MHz范围内，设有8位并行接口，操作距离为5m以内。所述的AT89S52单片机为8K字节在系统可编程flash存储器，RAM存储容量为256字节，所述的AT89S52单片机设有3个16位定时器，片内14位看门狗，能够实现1000次的擦与。所述的FOM智能卡无电源，自 带天线，工作频率在902MHz至928MHz范围内，通信速率为106kbps，读写距离在5m以内，工作频率在902MHz至928MHz范围内，FOM智能卡的电可擦可编程只读存储器EEPROM为8K位，分为16个扇区，每个扇区为4块，每块16个字节，以块为存取单位，每个扇区有独立的一组密码及访问控制，所述的FOM智能卡中还设有防冲关机制。所述的FOM智能卡的存储结构的每个扇区的块O、块I、块2为数据块，可用于存贮数据，块3为控制块，包括密码A和存取控制以及密码B。所述的FOM智能卡的数据存储格式分为普通数据和值数据，普通数据可进行读、写操作；值数据可进行初始化值、读值、增值、减值操作。本发明同现有技术相比，拥有更灵活的中断处理，其操作距离可达5m，更为方便；本发明的FOM智能卡设有防冲突机制，相比现有技术更为稳定可靠，不易发生故障，而且FOM智能卡的数据保存期长达10年，可改写10万次，读无限次，满足了现有市场中高数据存储量的要求。图I是射频识别系统组成不意图；图2是射频识别系统工作流程不意图；图3是本发明的微处理器控制模块电路示意图；图4是本发明的串口通信模块电路示意图；图5是本发明的FOM存储结构示意图；图6是本发明的FOM数据存储格式示意图；图7是本发明的FOM工作流程图；图8(a)是本发明的FOM防冲突机制中对错误不敏感的示意图；图8(b)是本发明的FOM防冲突机制中对错误敏感的示意图；图9是本发明对于FOM D500的控制方式示意图；
图10(a)是本发明的上位机程序全速运行模式截图；图10(b)是本发明的上位机程序单步运行模式截图；指定图7为本发明的摘要附图。下面结合附图对本发明作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。I.硬件设计如附图3所示，读卡器由单片机AT89S52上的32_39端连接读卡芯片F0MD500上的13-20端，构成独立读、写选通，复用地址总线的连接方式，如附图4所示，单片机AT89S52的10和11端分别连接串口通信模块RS232上的9和10端，串口通信模块RS232上的7和8端分别连接几个标签上的2和3端，构成一对输入输出实现TTL与ETA电平的转换FOM D500读卡芯片工作于902MHz至928MHz，设有8位并行接口，操作距离可达5m οAT89S52单片机为8K字节在系统可编程flash存储器，RAM存储容量为256字节，所述的AT89S52单片机设有3个16位定时器，片内14位看门狗，能够实现1000次的擦写。2. FOM 智能卡FOM智能卡的工作频率在902MHz至928MHz范围内，FOM智能卡的电可擦可编程只读存储器EEPROM为8K位，分为16个扇区，每个扇区为4块，每块16个字节，以块为存取单位，每个扇区有独立的一组密码及访问控制，如图8所示，所述的FOM智能卡中还设有防冲关机制。如附图5所示，FOM智能卡的存储结构的每个扇区的块O、块I、块2为数据块，可用于存贮数据，块3为控制块，包括密码A和存取控制以及密码B。如附图6所示，FOM智能卡的数据存储格式分为普通数据和值数据，普通数据可进行读、写操作；值数据可进行初始化值、读值、增值、减值操作。如附图7所示，FOM的工作流程为应答请求一防冲突机制一选择卡片一三重验证—读写操作。3.软件设计3个定时器的使用-TO工作方式1，周期“喂狗”；-Tl工作方式1，为串口产生波特率；-T2工作方式16位自动重载，用作延时和定时。上位机程序-米用JAVA语言编写；-平台为SuSE Linux 10. 2 ；-数据库为MySQL5. O. 45，JDBC访问数据库；-串口扩展 API-javax. comm。上位机程序的5个类-JDBCConnectionFactory :提供连接数据库和统一关闭资源的两个静态方法；-Panel :负责绘图；-Mysql :与数据库交互,读取和更新数据；-Serial :搜索和打开串口，提供对串口的写方法。Main 类-实现ActionListener接口，对图形界面上的按钮作出反应；-实现SerialPortEventListener接口，通过监听方式从串口读数据。如附图10所示，图10是本发明的上位机程序截图，其中图10(a)为全速运行模式，刷卡即显示信息，扣除I元。
权利要求
1.一种改进的超高型RFID阅读器，包括读卡器盒体及盒体内设有读卡芯片，电路连接主机的信号端子插件及天线和智能卡FOM，其特征在于读卡器由单片机AT89S52上的32-39端连接读卡芯片FOM D500上的13-20端，构成独立读、写选通，复用地址总线的连接方式，单片机AT89S52的10和11端分别连接串口通信模块RS232上的9和10端，串口通信模块RS232上的7和8端分别连接几个标签上的2和3端，构成一对输入输出实现TTL与ETA电平的转换。
2.如权利要求I所述的一种改进的超高型RFID阅读器，其特征在于所述的F0MD500读卡芯片工作频率在902MHz至928MHz范围内，设有8位并行接口，操作距离为5m以内。
3.如权利要求I所述的一种改进的超高型RFID阅读器，其特征在于所述的AT89S52单片机为8K字节在系统可编程flash存储器，RAM存储容量为256字节，所述的AT89S52单片机设有3个16位定时器，片内14位看门狗，能够实现1000次的擦写。
4.如权利要求I所述的一种改进的超高型RFID阅读器，其特征在于所述的FOM智能卡 无电源，自带天线，工作频率在902MHz至928MHz范围内，通信速率为106kbps，读写距离在 5m以内，FOM智能卡的电可擦可编程只读存储器EEPROM为8K位，分为16个扇区，每个扇区为4块，每块16个字节，以块为存取单位，每个扇区有独立的一组密码及访问控制，所述的FOM智能卡中还设有防冲突机制。
5.如权利要求I或权利要求4所述的FOM智能卡，其特征在于所述的FOM智能卡的存储结构的每个扇区的块O、块I、块2为数据块，可用于存贮数据，块3为控制块，包括密码A和存取控制以及密码B。
6.如权利要求I或权利要求4或权利要求5所述的FOM智能卡，其特征在于所述的FOM智能卡的数据存储格式分为普通数据和值数据，普通数据可进行读、写操作；值数据可进行初始化值、读值、增值、减值操作。
全文摘要
本发明涉及无线射频识别技术领域，主要有关一种新型超高频RFID阅读器，包括读卡器盒体及盒体内设有读卡芯片，电路连接主机的信号端子插件及天线和智能卡FOM，其特征在于读卡器由单片机AT89S52上的32-39端连接读卡芯片FOM D500上的13-20端，构成独立读、写选通，复用地址总线的连接方式，单片机AT89S52的10和11端分别连接串口通信模块RS232上的9和10端，串口通信模块RS232上的7和8端分别连接几个标签上的2和3端，构成一对输入输出实现TTL与ETA电平的转换。本发明拥有灵活的中断处理，其操作距离可达5m，更为方便，FOM智能卡设有防冲突机制，稳定可靠。FOM智能卡的数据保存期长达10年，可改写10万次，读无限次，满足了现有市场中高数据存储量的要求。
文档编号G06K7/10GK102622571SQ201210042758
公开日2012年8月1日 申请日期2012年2月23日 优先权日2012年2月23日
发明者陈湧 申请人:富世惠智科技(上海)有限公司