[發明專利]RFID防沖突讀寫裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201310376217.8
• 申請日: 2013-08-26
• 公開（公告）號: CN103489016A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 鄭嘉利;鄧林
• 申請（專利權）人: 廣西南寧市東森動力信息科技有限公司
• 主分類號: G06K17/00
• 分類號: G06K17/00
• 代理公司: 廣西南寧匯博專利代理有限公司 45114
• 代理人: 鄧曉安

技術領域

????本發明涉及RFID（射頻識別）裝置等。尤其涉及一種由數字計算機控制的遵循ISO/IEC?14443協議的非接觸式IC卡的RFID防沖突讀寫裝置及其控制方法。

背景技術

隨著通信與計算機技術的發展，物聯網技術與人們的生活、工作和娛樂變得越來越緊密。無線射頻識別（RFID，Radio?Frequency?Identification）技術作為物聯網標識環節中的關鍵技術，近年來也成為諸多專家和學者關注的熱點方向。RFID是一種通過射頻信號進行非接觸式識別的自動識別技術，其基本原理是利用讀寫裝置與電子標簽之間的控件耦合，包括電感耦合或電磁耦合，或反射的傳輸特性來實現數據通信。

RFID系統中，標簽周圍可能同時存在多個讀寫裝置，這樣，標簽可能同時收到不同讀寫裝置發送的命令，此時便產生讀寫裝置之間的碰撞。但是由于讀寫裝置具有很強的處理能力，而且這種碰撞的概率比較小，也容易解決，因此一般不把其作為關注熱點。另外，一般情況下，同一個RFID系統中的所有標簽工作在同一頻道，當讀寫裝置的作用范圍內存在多個標簽，并在同一時刻可能有多個標簽同時與讀寫裝置進行通信，此時就會產生相互干擾，也就是標簽發生了碰撞或沖突，使讀寫裝置不能正確識別任何一個標簽的信息。

目前在非接觸式IC卡以及RFID的技術領域中，不僅公開了具備非接觸式（無線）接口的裝置，而且還公開了具備與RFID裝置和主機（也稱為主機CPU）相連接的接觸式（有線）接口的裝置（RFID裝置搭載設備）。而這些裝置存在讀寫裝置無法排除沖突影響的固有缺陷。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種遵循ISO/IEC?14443協議的非接觸式IC卡的RFID防沖突讀寫裝置及其控制方法，用以克服傳統讀寫裝置無法排除沖突影響的固有缺陷。

本發明的方案是通過這樣實現的：一種RFID防沖突讀寫裝置，該裝置包括一個輸入設備、兩個輸出設備、一個讀寫芯片、一個數字計算機，輸入設備、輸出設備、讀寫芯片均與數字計算機相連接，所述的輸入設備為矩陣鍵盤，用于將要寫入標簽的數據輸入給數字計算機；所述兩個輸出設備分別為LCD顯示設備和UART通信設備，LCD顯示設備用于顯示RFID防沖突讀寫裝置運行的流程和結果，UART通信設備用于將讀取數據傳遞給下級設備或者接收下級設備傳輸給該裝置的命令；所述讀寫芯片為遵循ISO/IEC?14443協議的讀寫芯片MFRC522，讀寫芯片基于BIT沖突檢測協議的防沖突算法，讀寫芯片成功識別某個標簽后才會進行下個標簽的識別；所述的數字計算機存儲有讀寫芯片BIT沖突檢測協議、ISO/IEC?14443協議定義的標簽防沖突操作程序。

作為本發明RFID防沖突讀寫裝置的進一步改進，所述的讀寫芯片接受數字計算機的指令和數據，并將指令和數據作用于相應的標簽上或從標簽上取得數據傳給數字計算機；所述的數字計算機存儲裝置所需要的參數，并處理輸入設備和讀寫芯片MFRC522提交的信息。

作為本發明RFID防沖突讀寫裝置的進一步改進，所述數字計算機的標簽操作方式為有限狀態機，標簽接收到讀寫裝置的一個請求命令后，其狀態就會對應于有限狀態機中的某個狀態，若標簽響應命令成功或失敗，直接跳轉到相應狀態進入下一步處理。

作為本發明RFID防沖突讀寫裝置的進一步改進，所述數字計算機包括一個微處理器主控芯片，微處理器主控芯片存儲標簽防沖突操作程序、有限狀態機操作方式、以及其他操作程序。

作為本發明的RFID防沖突讀寫裝置的進一步改進，所述其他操作程序包括矩陣鍵盤掃描程序、UART數據通信程序、LCD刷新顯示程序。

????一種RFID防沖突讀寫裝置的控制方法，首先開啟讀寫裝置后，數字計算機首先對讀寫芯片MFRC522、LCD顯示裝置、UART通信裝置進行初始化，接著讀寫裝置依次對進入其天線范圍內的標簽執行尋標簽操作、防沖突操作、選擇標簽操作、讀寫標簽操作、休眠標簽操作。如果在整個流程中的某一個操作步驟執行失敗，程序即刻返回重新執行該操作，直到這個操作執行成功為止。

????作為本發明RFID防沖突讀寫裝置的控制方法的進一步改進，所述的讀寫標簽操作過程為：首先，程序判斷選擇標簽操作后選定的標簽是執行的讀標簽操作還是寫標簽操作，如果既不執行讀標簽操作也不執行寫標簽操作，就直接退出讀寫狀態，等待接收休眠指令。