[發明專利]一種支持多接口協議通信的超高頻RFID讀寫器

在審

• 申請號: 201410016367.2
• 申請日: 2014-01-14
• 公開（公告）號: CN103729668A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 楊建棟;于洪波;方麗英;唐劼;趙寒
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G06K17/00
• 分類號: G06K17/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 張慧

1.一種支持多接口協議通信的超高頻RFID讀寫器，包括超高頻讀寫模塊和電源模塊；超高頻讀寫模塊用于實現超高頻RFID讀寫功能，主要由RFID收發器、功率放大器、處理器、射頻天線組成；處理器完成對數據的編碼和解碼，超高頻讀寫模塊發射時，處理器完成基帶編碼，編碼方式為脈沖寬度編碼PIE，并由串口送到RFID收發器；超高頻讀寫模塊接收時，處理器對由RFID收發器送來的接收數據進行解碼，解碼方式支持雙向間隔碼編碼FM0和延遲調制碼Miller兩種方式；RFID收發器用來接收和發射數據，發射時，對處理器串口送來的基帶數據進行ASK調制，內部混頻器產生840～960MHz的頻率，由功率放大器進行超高頻信號放大后，通過射頻天線進行發射；接收時，對接收數據進行解調，支持ASK和PSK兩種方式，解調后的數據送入處理器；電源模塊用于提供電路工作需要的直流電源，主要由開關電源轉換芯片、線性調壓器以及穩壓濾波電路組成；

其特征在于，所述超高頻RFID讀寫器還包括接口轉換模塊，用于將超高頻讀寫模塊輸出的串行數據轉換成符合RS232或RS485或以太網/無線網接口格式的數據；主要由AVR單片機、模擬多路復用器1和2、電平轉換模塊1和2、網口轉換模塊、網絡變壓器、以太網接口和WI-FI天線組成；其中，

AVR單片機接收上位機的指令，并通過串口傳輸對超高頻RFID讀寫器的控制指令，控制系統工作在不同模式，在接口轉換模式時，根據上位機的指令選擇正確的數據接口；單片機的TXD端接模擬多路復用器1的一個復選端Y1，對應的公共端Y接超高頻讀寫模塊處理器的RXD端，用于傳輸指令；單片機的RXD端接電平轉換模塊1的ROUT端，用于接收上位機的指令；單片機的兩個輸出端口與模擬多路復用器1的地址端相連，用于選擇不同的通道，完成工作模式的切換；另外兩個輸出端口與模擬多路復用器2的地址端相連，用于選擇不同的通道，切換不同的數據接口；還有一個輸出端口接電平轉換模塊2的傳輸方向控制端，控制RS485數據的傳輸方向；

模擬多路復用器1和2均為雙4通道多路復用器，用于在AVR單片機控制下選擇不同的通道；模擬多路復用器1、2的地址端分別與單片機的兩個輸出端口相連，控制選擇不同的通道；模擬多路復用器1的公共端X與模擬多路復用器2的公共端Y相連，復選端X0與所述超高頻讀寫模塊處理器的TXD相連；模擬多路復用器1的公共端Y與超高頻讀寫模塊處理器的RXD相連，復選端Y1接AVR單片機的TXD，復選端Y2接模擬多路復用器2的公共端X；模擬多路復用器2三路復選端Y2、Y0、Y3分別接電平轉換模塊1、2和網口轉換模塊的串行信號TTL電平輸入端；復選端X0接電平轉換模塊2的串行信號TTL電平輸出端；

電平轉換模塊1和2用于進行串行信號TTL電平與RS232和RS485信號電平之間的互相轉換；電平轉換模塊1和2均有兩路轉換通道，它們的串行信號TTL電平輸入端分別與模擬多路復用器2的復選端Y2、Y0相連，輸出端分別接RS232接口和RS485接口；電平轉換模塊2的RS485電平輸入輸接RS485接口，輸出端與模擬多路復用器2的復選端X0相連；

網口轉換模塊用于進行串行信號TTL電平與以太網絡傳輸或無線基帶傳輸信號電平之間的互相轉換；網口轉換模塊的串行信號TTL電平輸入端與模擬多路復用器2的復選端Y3相連，輸出以太網格式信號的管腳分別與網絡變壓器的輸入管腳相連；無線信號輸出管腳與WI-FI天線相連，自行啟動無線網絡傳輸模式；

網絡變壓器將以太網信號進行放大并增強抗干擾能力；信號輸入端與網口轉換模塊輸出以太網格式信號的管腳相連，輸出端接以太網接口。

2.根據權利要求1所述的一種支持多接口協議通信的超高頻RFID讀寫器，其特征在于，上電時AVR單片機與模擬多路復用器1地址選通端相連的兩個輸出端口被初始化為接通模擬多路復用器1的公共端Y和復選端Y1，AVR單片機由TXD端通過串口傳輸對超高頻RFID讀寫器的控制指令。