专利名称：一种rfid移动通信终端的制作方法
技术领域：
本实用新型属于射频识别领域，具体涉及一种多频段/协议的RFID移动通信终端。
背景技术：
伴随着物联网的兴起，以及大规模集成电路、网络通信、信息安全技术的发展，射频识别技术(Radio Frequency Identification, RFID)在商业过程中的应用越来越广泛。RFID技术具有非接触式无线识别、可高速识别多个标签、无须人工干预、效率高速度快、操作快捷方便、环境适应性强优点，是物联网系统的核心技术。RFID基本单元包括标签、读写器和天线。在当前的物联网应用中，高频段标签和超高频标签应用最为广泛。高频段射频标签的工作频率一般为3MHz 30MHz。典型工作频率为:13.56MHz，采用电感耦合方式工作，典型应用包括:电子车票、电子身份证、电子闭锁防盗(电子遥控门锁控制器)等。高频相关的国际标准有:ISO14443、ISO15693、ISO18000-3(13.56MHz)等。超高频标签，其典型工作频率为:902 928MHz。超高频RFID标签可分为无源标签与半有源标签两类。工作时，射频标签位于阅读器天线辐射场区场内，标签与阅读器之间的耦合方式为电磁耦合方式，阅读器天线辐射场为无源标签提供射频能量。相应的射频识别系统阅读距离一般大于lm，典型情况为4 6m，最大可达IOm以上。超高频射频标签的典型应用包括:物流标签、RFID电子车牌、电子门票、门禁卡、小额支付存储卡、商品吊牌等，相关的国际标准有:IS018000-6C和IS018000-6B等。目前，RFID读写装置主要向小型便携化和高速大容量无漏识别两个方向发展。具有RFID功能的移动通信终端小型便携且能快速识别标签，具有广阔的市场应用前景。然而现有的具有RFID读写功能的移动通信终端，只支持在某个特定工作频段下对特定协议标签的读写及在此基础上的扩展应用，局限性比较大，应用范围小，不利于便携化读写器推广应用以及物联网技术及产业发展。
实用新型内容本实用新型的目的是为了解决现有的RFID读写功能的移动通信终端存在的上述问题，提出了一种RFID移动通信终端。本实用新型的技术方案为:一种RFID移动通信终端，具体包括:基带芯片模块、RFID读写模块和射频模块，其特征在于，所述RFID读写模块包括高频13.56MHz射频单元和超高频915MHz射频单元，其中，所述的基带芯片模块用于射频信息的处理，控制和协调RFID读写模块工作；所述的射频模块为RFID读写模块提供对外接口 ；所述高频13.56MHz射频单兀用于闻频段协议标签的读与；所述超闻频915MHz射频单兀用于超闻频段协议标签的读与。进一步的，所述超高频频段RFID协议包括IS018000-6C和EPC C1G2协议。进一步的，所述高频频段RFID 协议包括 IS0/IEC14443A、IS0/IEC14443B、ISO/IEC15693、MIFARElk/4k 和 Sony FeliCa 协议。本实用新型的有益效果:本实用新型的RFID移动通信终端在现有功能的基础上，增加了支持多种频段下对多种协议RFID标签的读写功能，具体支持915MHz和13.56MHz两个频率工作，改善了现有的移动通信终端只能对单一特定标签的缺点，并且在硬件上低功耗，占用资源少。
图1为本实用新型实施例的RFID移动通信终端结构框图。图2为本实用新型实施例的RFID读写模块与移动终端其它模块的连接结构框图。图3为本实用新型实施例的915MHz超高频单元的射频收发电路结构框图。图4为本实用新型实施例的13.56MHz超高频单元的射频收发电路结构框图。图5为本实用新型实施例的RFID读写模块工作过程流程示意图。图6为本实用新型实施例的RFID读写模块处于混合工作模式下的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步的说明。本实用新型实施例的RFID移动通信终端结构如图1所示，具体包括:基带芯片模块、RFID读写模块和射频模块，其特征在于，所述RFID读写模块包括高频13.56MHz射频单元和超高频915MHz射频单元，其中，所述的基带芯片模块用于射频信息的处理，控制和协调RFID读写模块工作；所述的射频模块为RFID读写模块提供对外接口 ；所述高频13.56MHz射频单元用于高频段协议标签的读写；所述超高频915MHz射频单元用于超高频段协议标签的读写。这里还包括与超高频915MHz射频单元相连接的915MHz超高频天线，以及与高频13.56MHz射频单元相连接的13.56MHz的高频天线。这里的915MHz超高频天线具体为超高频单极子微型天线，13.56MHz的高频天线具体为高频传输线圈天线。这里的超高频段协议包括IS018000-6C和EPC C1G2协议；高频段协议包括ISO/IEC14443A、IS0/IEC14443B、IS0/IEC15693、MIFARElk/4k 和 Sony FeliCa 协议。这里还包括用于给各个模块供电的电源管理模块，由于手机能源有限，电源管理模块应该尽量节能。电源管理模块给RFID读写模块进行供电时，两个读写模块工作输入电压要求为3.3V，电源管理模块输出5V电压经过低压差线性稳压器LDO转化为3.3V电压后给读写模块供电。射频模块负责接收信号与发送信号，用于与基站通信。在某些手机射频模块还包括模数转换，除此以外射频模块还负责把发送信号的功率放大。在对RFID标签读写过程中，根据需求，可以利用射频模块接收的外部数据经过基带芯片处理后通过多频段/协议RFID读写模块写入RFID标签，或者把从RFID标签读到的标签通过射频模块发送出去。基带芯片模块用于射频信息的处理，包括射频模块，移动通信终端外设如键盘、屏幕、喇叭等、RFID读写模块的数据处理。在对RFID标签读写过程中，基带芯片通过两根UART数据线TX、RX来控制RFID读写模块对标签的读写。如图2所示，基带芯片的TX端与高频模块、超高频模块的RX端相连，基带芯片的RX端与高频单元、超高频单元的TX相连。基带芯片的TX数据线用来发送数据，RX数据线接收数据。除此以外，基带芯片通过2个GPIO 口来控制读写模块的使能、重启。基带芯片的GPIOl管脚与两个读写模块的VEN端相连，基带芯片的GP102管脚与两个读写模块的RESET相连，通过VEN管脚对读写模块的使能，RESET管脚对读写模块的重启。高频13.56MHz射频单元与超高频915MHz射频单元共用了基带芯片的UART数据线以及两个GPIO 口，两个射频单元工作切换是通过对两个模块的供电进行切换，供电的切换通过电源开关UPG2214TB来实现。电源开关UPG2214TB，可以选择对高频射频单元、超高频射频单元中的一个射频单元供电，以及两个射频单元供电的平稳切换。基带芯片的GP103、GP104管脚分别与电源开关UPG2214TB的控制管脚Vconutl、Vconut2连接，对电源开关进行控制。当电源开关控制管脚真值表如表I所示，当Vconutl=O, Vconut2=l 时，0UTPUT1 输出 3.3V，0UTPUT2 输出为 O ;当 Vconutl=I, Vconut2=0时，OUTPUT I 输出 OV, 0UTPUT2 输出为 3.3V。表I
权利要求1.一种RFID移动通信终端，具体包括:基带芯片模块、RFID读写模块和射频模块，其特征在于，所述RFID读写模块包括高频13.56MHz射频单元和超高频915MHz射频单元，其中，所述的基带芯片模块用于射频信息的处理，控制和协调RFID读写模块工作；所述的射频模块为RFID读写模块提供空中接口 ；所述高频13.56MHz射频单元用于高频频段RFID协议电子标签的读写；所述超高频915MHz射频单元用于超高频频段RFID协议电子标签的读写。
2.根据权利要求1所述的RFID移动通信终端，其特征在于，所述高频频段RFID协议包括 IS0/IEC14443A、IS0/IEC14443B、IS0/IEC15693、MIFARElk/4k和 Sony FeliCa0
3.根据权利要求1所述的RFID移动通信终端，其特征在于，所述超高频频段RFID协议包括 IS018000-6C 和 EPC C1G2 协议。
4.根据权利要求1所述的RFID移动通信终端，其特征在于，还包括与超高频915MHz射频单元相连接的超高频单极子微型天线，以及与高频13.56MHz射频单元相连接的高频传输线圈天线。
5.根据权利要求1所述的RFID移动通信终端，其特征在于，还包括用于给各个模块供电的电源管理模块。
6.根据权利要求1所述的RFID移动通信终端，其特征在于，基带芯片模块通过UART数据线来控制RFID读写模块。
7.根据权利要求1所述的RFID移动通信终端，其特征在于，所述超高频915MHz射频单元的射频电路包括平衡一不平衡转换器、耦合器、功率放大器和低噪声功率放大器。
8.根据权利要求1或7所述的RFID移动通信终端，其特征在于，所述的高频13.56MHz射频单元的射频电路包括EMC滤波器电路和天线匹配电路。
9.根据权利要求1所述的RFID移动通信终端，其特征在于，所述的RFID移动通信终端的工作模式有超高频读写模式、高频读写模式和混合模式。
10 .根据权利要求1所述的RFID移动通信终端，其特征在于，还包括一个电源开关，用于对所述的高频13.56MHz射频单元和超高频915MHz射频单元的供电进行切换。
专利摘要本实用新型公开了一种RFID移动通信终端，包括基带芯片模块、RFID读写模块和射频模块，RFID读写模块包括高频13.56MHz射频单元和超高频915MHz射频单元，其中，基带芯片模块用于射频信息的处理，控制和协调RFID读写模块工作；射频模块为RFID读写模块提供对外接口；高频13.56MHz射频单元用于高频频段RFID协议电子标签的读写；超高频915MHz射频单元用于超高频频段RFID协议电子标签的读写。本实用新型的移动通信终端在现有功能的基础上，增加了支持多种频段下对多种协议RFID标签的读写功能，改善了现有的通信终端只能识别单一特定标签的缺点，具有低功耗和占用资源少的优点。
文档编号G06K17/00GK203084751SQ20132005114
公开日2013年7月24日 申请日期2013年1月30日 优先权日2013年1月30日
发明者文光俊, 黄博, 李建 申请人:电子科技大学