一种有源射频识别读写器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种有源射频识别读写器，包括微控制器、接口电路，功分器、天线和复数个射频接收电路；功分器的合路脚接天线，射频接收电路的输入端分别接功分器的分路脚，射频接收电路的输出端接微控制器的输入端；微控制器的输出端接接口电路。本实用可以同时读取两个以上的同频段不同空中接口协议的电子标签。如果在射频接收电路中包括一个支持蓝牙协议的射频接收电路，本实用新型还能够读取蓝牙4.X低功耗从机设备的ID，包括带蓝牙低功耗功能的手机、手表和穿戴式设备。
【专利说明】一种有源射频识别读写器
[【技术领域】]
[0001]本实用新型涉及射频识别技术，尤其涉及一种有源射频识别读写器。
[【背景技术】]
[0002]随着物联网行业的发展，射频识别技术已经越来越多的被应用在各行各业。有源射频识别，是短距离无线通信的一种特殊应用，由电子标签主动发射信号，读写器接收。有源射频识别行业，各个厂家都有自己的私有空中协议标准，每个厂家的读写器固定只识别自己厂家的电子标签。在较大的应用项目中，也可由应用方提出约定一个协议标准，生产厂家按该标准进行定制。现有有源射频读写器的缺点在于，只能支持一种空中接口协议，读一种射频识别电子标签，不能同时持多种空中接口协议，读多种射频识别电子标签。
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【发明内容】
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[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种可以支持同时读取同频段的多种协议的射频识别电子标签的有源射频识别读写器。
[0004]本实用新型进一步要解决的技术问题是提供一种在读取普通射频识别电子标签的同时还可以读取蓝牙从机设备ID的有源射频识别读写器。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种有源射频识别读写器，包括微控制器、接口电路，功分器、天线和复数个射频接收电路；功分器的合路脚接天线，射频接收电路的输入端分别接功分器的分路脚，射频接收电路的输出端接微控制器的输入端；微控制器的输出端接接口电路。
[0006]以上所述的有源射频识别读写器，所述的射频接收电路中包括一个支持蓝牙协议的射频接收电路。
[0007]以上所述的有源射频识别读写器，其中一个射频接收电路包括工作在2.4GHz-2.5GHz的ISM频段的单片无线收发器芯片及其外围电路；单片无线收发器芯片的总线数据从机输出脚、总线数据从机输入脚、总线时钟脚、芯片控制片选信号脚、芯片中断输出脚和芯片控制发送接收使能信号脚分别接微控制器的总线数据主机输入脚、总线数据主机输出脚、总线时钟脚、2.4G芯片控制片选信号脚、2.4G芯片中断输入脚和2.4G芯片控制发送接收使能信号脚。
[0008]以上所述的有源射频识别读写器，所述支持蓝牙协议的射频接收电路包括蓝牙芯片及其外围电路；蓝牙芯片的总线数据从机输出脚、总线数据从机输入脚、总线时钟脚和芯片控制片选信号脚分别接微控制器的总线数据主机输入脚、总线数据主机输出脚、总线时钟脚和蓝牙芯片控制片选信号脚。
[0009]本实用新型有源射频识别读写器，可以同时读取两个以上的同频段不同空中接口协议的电子标签。
[0010]如果在射频接收电路中包括一个支持蓝牙协议的射频接收电路，本实用新型还能够读取蓝牙4.X低功耗从机设备的ID，包括带蓝牙低功耗功能的手机、手表和穿戴式设备。[【专利附图】
【附图说明】]
[0011]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0012]图1是本实用新型实施例多协议射频识别读写器的原理框图。
[0013]图2是本实用新型实施例微控制器的接线图。
[0014]图3是本实用新型实施例2.4G射频接收电路的原理图。
[0015]图4是本实用新型实施例蓝牙接收电路的原理图。
[0016]图5是本实用新型实施例两路功分器的接线图。
[【具体实施方式】]
[0017]如图1所示，本实用新型的多协议射频识别读写器包括微控制器、2-N个射频电路单元、功分器、射频天线、接口电路和电源电路。微控制器通过串行总线控制射频电路单元，射频电路电源的射频输入接口接功分器的分路脚，功分器一般有两路或四路分路脚；功分器的合路脚接天线。微控制器配置每个射频电路单元负责一种协议的无线信号接收。无线信号经天线接收后，由功分器将信号平均分配到每一个射频电路单元，符合其中一个射频单元协议特征的信号将被接收，微控制器将信号所传输的数据整理后存储或通过接口电路传输出去。
[0018]在多个射频电路单元中有一个为支持蓝牙4.X低功耗协议的主机设备电路，用于接收蓝牙低功耗从机设备广播的设备信息。蓝牙主机设备电路可以采用公知的蓝牙电路。
[0019]本实用新型实施例多协议射频识别读写器的结构原理如图1至图5所示，包括微控制器、两个射频电路、一个两路功分器、天线、接口电路和电源电路。
[0020]其中，微控制器型号为LPC1754，通过SPI总线和两个射频电路通信；射频电路之一是由工作在2.4GHz-2.5GHz的ISM频段的单片无线收发器芯片nRF24L01及其外围电路组成，负责完成普通2.4G RFID标签识别。射频电路之二是由蓝牙芯片Nrf51822及其外围电路组成，负责完成蓝牙低功耗设备的ID号读取；两个射频电路的射频接口分别接功分器PD2450U103-100的两个分路脚(引脚4和引脚6)，功分器的合路脚(引脚2)经隔直电容接天线。
[0021]芯片nRF24L01的总线数据从机输出脚SPI_MISO、总线数据从机输入脚SPI_MOS1、总线时钟脚SPI_SCK、芯片控制片选信号脚2.4G_CSN、芯片中断输出脚2.4G_FINT和芯片控制发送接收使能信号脚2.4G_CE分别接微控制器LPC1754的总线数据主机输入脚SPI_MISO、总线数据主机输出脚SPI_MOS1、总线时钟脚SPI_SCK、2.4G芯片控制片选信号脚2.4G_CSN、2.4G芯片中断输入脚2.4G_FINT和2.4G芯片控制发送接收使能信号脚2.4G_CEo
[0022]蓝牙芯片Nrf51822的总线数据从机输出脚SPI_MIS0、总线数据从机输入脚SPI_M0S1、总线时钟脚SPI_SCK和芯片控制片选信号脚CS_BT分别接微控制器的总线数据主机输入脚SPI_MIS0、总线数据主机输出脚SPI_M0S1、总线时钟脚SPI_SCK和蓝牙芯片控制片选信号脚CS_BT。
[0023]微控制器分别配置两个射频电路进入到接收状态，射频信号经天线接收后等分传输至两个射频电路，符合2.4G RFID空中接口协议的信号将被Nrf24L01接收和解码；符合蓝牙低功耗协议的信号将被Nrf51822接收和解码。数据由微控制器统一存储处理或由通信接口传输出去。
[0024]本实用新型以上实施例的有源射频识别读写器，可以同时读取两个以上的同频段不同空中接口协议的电子标签。其中特别能够读取蓝牙4.X低功耗从机设备的ID，包括带蓝牙低功耗功能的手机、手表、穿戴式设备等均能被本读写器识别。
[0025]采用本实用新型以上实施例的有源射频识别读写器，在实施有源射频识别的系统中，用户可以选择使用厂家的专用射频识别电子标签，或带蓝牙4.X功能的电子设备来做为身份识别标识。
【权利要求】
1.一种有源射频识别读写器，其特征在于，包括微控制器、接口电路，功分器、天线和复数个射频接收电路；功分器的合路脚接天线，射频接收电路的输入端分别接功分器的分路脚，射频接收电路的输出端接微控制器的输入端；微控制器的输出端接接口电路。
2.根据权利要求1所述的有源射频识别读写器，其特征在于，所述的射频接收电路中包括一个支持蓝牙协议的射频接收电路。
3.根据权利要求2所述的有源射频识别读写器，其特征在于，其中一个射频接收电路包括工作在2.4GHz-2.5GHz的ISM频段的单片无线收发器芯片及其外围电路；单片无线收发器芯片的总线数据从机输出脚、总线数据从机输入脚、总线时钟脚、芯片控制片选信号脚、芯片中断输出脚和芯片控制发送接收使能信号脚分别接微控制器的总线数据主机输入脚、总线数据主机输出脚、总线时钟脚、2.4G芯片控制片选信号脚、2.4G芯片中断输入脚和2.4G芯片控制发送接收使能信号脚。
4.根据权利要求2所述的有源射频识别读写器，其特征在于，所述支持蓝牙协议的射频接收电路包括蓝牙芯片及其外围电路；蓝牙芯片的总线数据从机输出脚、总线数据从机输入脚、总线时钟脚和芯片控制片选信号脚分别接微控制器的总线数据主机输入脚、总线数据主机输出脚、总线时钟脚和蓝牙芯片控制片选信号。
【文档编号】G06K7/00GK204256745SQ201420700652
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月20日 优先权日:2014年11月20日
【发明者】高军, 刁尚华, 钟干 申请人:深圳市华士精成科技有限公司