一种基于RF射频通信的读卡器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于RF射频通信的读卡器，包括处理器、晶体振荡电路、射频收发电路、信号发生电路、天线、电源模块以及SAM卡，所述处理器分别与晶体振荡电路、射频收发电路以及SAM卡相连，所述射频收发电路分别与信号发生电路、天线以及电源模块相连，所述射频收发电路用于调制解调频率为13.56MHz的射频信号，所述信号发生电路向射频收发电路输出频率为13.56MHz的载波信号，所述SAM卡能提供一种安全机制。本发明专利技术在满足安全性要求的同时简化了读卡器的电路结构，方便用户使用，同时大大降低了生产成本。本发明专利技术一般用于读取特定信号频率的电子标签中所存数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域中的读卡器设备，尤其涉及一种基于RF射频通信的读卡器。
技术介绍
近几年来近距离无线通信技术发展迅猛，其中射频识别技术广泛应用到各种领域中，例如身份识别、交通卡等，其中基于信号频率为13.56MHz的射频通信技术应用最为广泛。但现有设计中针对该信号频率的读卡器结构功能复杂，成本相对而言较高，不适合用途单一的低端客户群体。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种原理结构简单，成本低，安全性强，基于信号频率为13.56MHz的射频通信的读卡器。本专利技术解决其技术问题的解决方案是：一种基于RF射频通信的读卡器，包括处理器、晶体振荡电路、射频收发电路、信号发生电路、天线、电源模块以及SAM卡，所述处理器分别与晶体振荡电路、射频收发电路以及SAM卡相连，所述射频收发电路分别与信号发生电路、天线以及电源模块相连，其特征在于：所述射频收发电路用于调制解调频率为13.56MHz的射频信号，所述信号发生电路向射频收发电路输出频率为13.56MHz的载波信号，所述SAM卡能提供一种安全机制，在射频信号接收和发送过程中分别用于解密和加密操作，或者对接收到的数据进行其合法性的识别。进一步，所述处理器型号是STM32F103C8T6。进一步，所述射频收发电路包括读卡机芯片及其外围电路。进一步，所述读卡机芯片型号是FM1701。进一步，所述信号发生电路是晶体振荡器。进一步，所述电源模块包括稳压芯片及其外围电路，所述稳压芯片型号是LM1117，所述电源模块对外提供电压为1.5V和/或1.8V和/或2.5V和/或3.3V和/或5V。进一步，还包括通信接口模块，所述通信接口模块分别与电源模块和处理器相连，处理器能通过通信接口模块与外接设备进行数据双向传输，所述通信接口模块包括RS232接口和/或USB接口和/或UART接口，所述UART接口兼容各种电平。进一步，还包括报警模块，所述报警模块与处理器相连，所述报警模块包括蜂鸣器，起到报警提示作用。本专利技术的有益效果是：本专利技术是一款基于通信频率为13.56MHz的读卡器，其工作原理简单，利用模块化的设计，在满足安全性要求的同时简化了读卡器的电路结构，方便用户使用，大大降低了生产成本。本专利技术属于近场通讯设备，用于将特定信号频率的电子标签中的所存数据读取出来。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。图1是本专利技术的电路原理框图；图2是本专利技术实施例的电路原理图。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本专利技术的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本专利技术的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本专利技术保护的范围。本专利技术创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。参照图1，本专利技术创造是一种基于RF射频通信的读卡器，包括处理器、晶体振荡电路、射频收发电路、信号发生电路、天线、电源模块以及SAM卡，所述处理器分别与晶体振荡电路、射频收发电路以及SAM卡相连，所述射频收发电路分别与信号发生电路、天线以及电源模块相连，其特征在于：所述射频收发电路用于调制解调频率为13.56MHz的射频信号，所述信号发生电路向射频收发电路输出频率为13.56MHz的载波信号，所述SAM卡能提供一种安全机制，在射频信号接收和发送过程中分别用于解密和加密操作，或者对接收到的数据进行其合法性的识别。本专利技术工作原理如下：读卡器进行读卡操作时，天线将附近的磁场能量转化为各种频率的电信号，之后射频收发电路将频率为13.56MHz的射频信号进行解调、放大并处理为数字信号，然后将该信号传送给处理器，之后处理器利用SAM卡对收集到的信号进行解密操作，或者对信号进行识别并判断其合法性，SAM卡再将处理得到的结果反馈到处理器，处理器根据反馈的结果和设定的程序进行相关运算；读卡器进行写卡操作时，处理器首先配置好射频收发电路的相关参数，例如发送信号的功率，之后处理器将经过SAM卡加密的数据存储到射频收发电路相关的寄存器中，射频收发电路利用信号发生电路传送过来的载波信号，将基带信号调制为13.56MHz的调制信号，最后通过天线将该频率的电信号转化为磁场信号并发送出去。本专利技术采用模块化的设计，在满足安全性要求的同时简化了读卡器的电路结构，方便用户使用，大大降低了生产成本，适合所需用途单一低端用户群体。参照图2所示，为本专利技术实施例的电路原理图。本实施例中，以型号为STM32F103C8T6作为处理器，晶体振荡电路向处理器提供8MHz的时钟信号，当然本专利技术不只限于该型号的处理器，任何在运行速度上以及硬件资源上满足要求的控制芯片都可以作为本专利技术的处理器，另外处理器运行速度的快慢取决于晶体振荡电路所提供的时钟信号的频率，因此实际应用中本领域的技术人员可以自行调节晶体振荡电路所输出的时钟信号的频率，以满足设计要求。进一步，本实施例中所述射频收发电路由型号为FM1701的通用读卡机芯片及其外围电路组成，所述信号发生电路为晶体振荡器，向射频收发电路提供的载波信号频率为13.56MHz。其中型号为FM1701芯片被配置为支持13.56MHz频率下的TypeA非接触通信协议，因此需要与能够产生相应频率信号的信号发生电路配合使用，而且该型号的芯片是一种高集成度的模拟电路，所需外围电路少，因此很大程度上简化了读卡器电路结构，降低成本。除了本实施例中的FM1701以外，所述的读卡机芯片还可以是任何被配置为能完成类似功能的高集成度的芯片；另外本专利技术中的信号发生电路不只限于本实施例中的晶体振荡器，其他能完成类似功能的信号发生器均属于本专利技术创造的保护范围。进一步，本实施例中所述电源模块由型号为LM1117的稳压芯片及其外围电路构成，所述电源模块对外提供电压为1.5V和/或1.8V和/或2.5V和/或3.3V和/或5V。本领域的技术人员可以根据电路中的各模块所需电源电压，确定所述电源模块需要提供的电压，再将电源模块不同的电压接口分别与对应的电路模块相连。当然所述以LM1117为核心的电源模块只是本专利技术中电源模块的其中一个实施例，所述电源模块还可以是以输出实际所需电压为前提的各种电源电路。进一步，本实施例还包括通信接口模块，所述通信接口模块分别与电源模块和处理器相连，处理器能通过通信接口模块与外部设备进行数据双向传输，所述通信接口模块包括RS232接口和/或USB接口和/或UART接口，所述UART接口兼容各种电平。通信接口模块还能作为外部设备向电源模块提供输入电压的媒介，电源模块再将输入电压转化为规定的输出电压，为其他电路模块提供电压，而集成各种常用通信接口是为了能与配置有上述接口的各种设备相互通信连接，传递所需数据，另外还可以根据实际继续扩展所需通信接口。进一步，本实施例还包括报警模块，所述报警模块与处理器相连，所述报警模块包括蜂鸣器，起到报警提示作用，当然能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于RF射频通信的读卡器，包括处理器、晶体振荡电路、射频收发电路、信号发生电路、天线、电源模块以及SAM卡，所述处理器分别与晶体振荡电路、射频收发电路以及SAM卡相连，所述射频收发电路分别与信号发生电路、天线以及电源模块相连，其特征在于：所述射频收发电路用于调制解调频率为13.56MHz的射频信号，所述信号发生电路向射频收发电路输出频率为13.56MHz的载波信号，所述SAM卡能提供一种安全机制，在射频信号接收和发送过程中分别用于解密和加密操作，或者对接收到的数据进行其合法性的识别。

【技术特征摘要】
1.一种基于RF射频通信的读卡器，包括处理器、晶体振荡电路、射频收发电路、信号发生电路、天线、电源模块以及SAM卡，所述处理器分别与晶体振荡电路、射频收发电路以及SAM卡相连，所述射频收发电路分别与信号发生电路、天线以及电源模块相连，其特征在于：所述射频收发电路用于调制解调频率为13.56MHz的射频信号，所述信号发生电路向射频收发电路输出频率为13.56MHz的载波信号，所述SAM卡能提供一种安全机制，在射频信号接收和发送过程中分别用于解密和加密操作，或者对接收到的数据进行其合法性的识别。2.根据权利要求1所述的一种基于RF射频通信的读卡器，其特征在于：所述处理器型号是STM32F103C8T6。3.根据权利要求1所述的一种基于RF射频通信的读卡器，其特征在于：所述射频收发电路包括读卡机芯片及其外围电路。4.根据权利要求3所述的一种基于RF射频通信的读卡器，其特征在于：所述读卡机芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：周志强，
申请(专利权)人：江门市汇朗工业机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44