一种基于安全模块的手持式阅读器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种基于安全模块的手持式阅读器，包括主控模块、射频模块以及安全控制模块；射频模块连接主控模块，用于实现射频信号发送、接收及其编解码功能；安全控制模块采用两组SPI的方式分别与主控单元、射频单元进行通信交互，用于实现安全存储以及安全扩展空口协议功能；主控模块用于实现识读设备总体控制及与后台应用系统通信功能。本实用新型专利技术的安全控制模块接口规范化，采用两组SPI的方式分别与主控单元、射频单元进行通信交互。同时具有调试串口，PSAM扩展口等功能，功能完善；本实用新型专利技术的安全控制模块的总体成本低，采用便携安装式，本身对外只有一个接口端子，采用插拔型，不造成电路板的设计复杂。

A Handheld Reader Based on Security Module

The utility model provides a handheld reader based on a security module, which includes a main control module, a radio frequency module and a security control module; the radio frequency module connects the main control module to realize the functions of transmitting, receiving and encoding and decoding of radio frequency signals; and the security control module communicates and interacts with the main control unit and the radio frequency unit respectively by two groups of SPIs to achieve secure memory. The main control module is used to realize the overall control of the reading equipment and the communication function with the background application system. The interface of the safety control module of the utility model is standardized, and two groups of SPIs are used to communicate and interact with the main control unit and the radio frequency unit respectively. At the same time, the utility model has the functions of debugging serial port, PSAM expansion port and other functions, and the function is perfect; the overall cost of the safety control module of the utility model is low, and the portable installation type is adopted, and there is only one external interface terminal, and the plug-in type is adopted, so the design of the circuit board is not complicated.

【技术实现步骤摘要】
一种基于安全模块的手持式阅读器
本技术属于物联网
，尤其是涉及一种基于安全模块的手持式阅读器。
技术介绍
众所周知，随着时代的进步，物联网逐渐走入到人们的生活中，并在智能交通其车辆标识和车路通信领域得到了广泛的应用，如高速公路ETC系统和城市停车场车辆出入收费与管理；RFID的停车场车辆出入管理；道口车辆线路规划、交警车辆信息稽查、危化品车辆管理等等。然而，不同的应用环境、不同的应用场景和不同的应用目的，对技术本身所应具备或能够支持的安全功能的要求是不同的。电子车牌标识在智能交通和公安交管领域具有广阔的应用前景，公安部、工信部和国标委也是逐年在制定标准，推行规范，其最大的好处是可以解决目前难以解决的假牌、套牌和现场执法等难题，同时可用于道路稽查、车辆追踪、在途状态监控等等。国家和行业的标准重要性之一就是信息安全，可以把RFID比喻成一个身份证——自己发号自己管理，因此号码的作用至关重要。所有被赋予身份的管理物品的资料都在后端系统中一一对应。如果管理不善，其信息量被泄露、监听、篡改、冒充等等，造成的损失是难以估量的。因此，本申请以汽车电子车牌标识为应用对象，在现有的手持式阅读器基础上增加安全模块，提高阅读器自身的安全防护，同时兼容国标、军标、行标等协议标准。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种基于安全模块的手持式阅读器，以解决上述
技术介绍
中提到的问题。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种基于安全模块的手持式阅读器，包括外壳，所述外壳包括主控模块、射频模块以及安全控制模块；所述射频模块连接主控模块和安全控制模块，用于实现射频信号发送、接收及其编解码功能；所述安全控制模块采用两组SPI的方式分别与主控单元、射频单元进行通信交互，用于实现安全存储以及安全扩展空口协议功能；所述主控模块用于实现识读设备总体控制及与后台应用系统通信功能。进一步的，所述主控模块采用ARM架构，主芯片选自NXP，其外配SDRAM和E2PROM，来提高内存和存储一些定标数据，外挂12位ADC，作为前反向功率检测数据的采集。进一步的，所述主控模块与安全控制模块之间采用SPI作为通信手段，时钟可达30MHz，UART串口作为调试口，GPIO作为状态位信息。进一步的，所述主控模块与射频模块之间采用UART作为通信手段，速率自适应，波特率上限可到961200kbps。进一步的，所述安全控制模块采用ARM架构，主芯片为STM32F207，其外置了两个DRAM作为数据扩充。进一步的，所述射频模块采用集成收发芯片iBAT2000作为核心芯片，其内核包括基带处理、射频/模拟、MCU，发射链路包括射频滤波器SF2049E、推动放大器SPF5043Z、驱动放大器RF5110G，收发分离包括定向耦合器XC0900P-10S、端口滤波器选用LFD21892，接收链路和本振链路的两路信号可以直接输送给iBAT2000，由其内部做统一处理。进一步的，所述射频模块还包括温度检测芯片，通过I2C与主控模块通讯。进一步的，所述射频模块还包括功率检测芯片，通过ADC采样电路与主控模块通讯。进一步的，所述射频模块还包括电源芯片，通过GPIO与主控模块通讯。进一步的，所述外壳还设有定位孔、屏蔽罩以及接口端子，接口端子采用插拔型相对于现有技术，本技术所述的一种基于安全模块的手持式阅读器具有以下优势：(1)本技术的安全控制模块接口规范化，采用两组SPI的方式分别与主控单元、射频单元进行通信交互。同时具有调试串口，PSAM扩展口等功能，功能完善；(2)本技术的安全控制模块低功耗，正常工作时仅需3.3V/50mA，休眠时为100uA以内，不会对手持设备用电造成负担；(3)本技术的安全控制模块的总体成本低，采用便携安装式，本身对外只有一个接口端子，采用插拔型，不造成电路板的设计复杂；(4)本技术的安全控制模块本身有屏蔽罩，其EMC性能良好，不会对已有的手持设备造成干扰；(5)本技术主要应用场景以RFID领域中汽车电子车牌标识为载体，同时可具有延展性，可复制到如智能银行、智能物流、智能电、水、服装、食品安全追溯等不同领域，其市场规模巨大，前景乐观。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术实施例所述的一种基于安全模块的手持式阅读器外壳示意图；图2为本技术实施例所述的手持式阅读器的结构框图；图3为本技术实施例所述的手持式阅读器的原理图。附图标记说明：1-定位块；2-屏蔽罩；3-接口端子。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。如图1-3所示，本技术提供一种基于安全模块的手持式阅读器，包括外壳，外壳内包括主控模块、射频模块、以及安全控制模块，其中，所述外壳还设有定位孔1、屏蔽罩2以及接口端子3，接口端子3采用插拔型。其中，主控模块负责实现识读设备总体控制及与后台应用系统通信功能，主控模块采用ARM架构，主芯片选自NXP(型号LPC4357FET256)，其外配SDRAM(型号MT48LC8M16A2TG-75)和E2PROM(型号AT24C04C-SSHM-T)来提高内存和存储一些定标数据，外挂12位ADC(型号ADS2807Y/1K5)作为前反向功率检测数据的采集。和安全模块之间采用SPI作为通信手段，时钟可达30MHz，UART串口作为调试口，GPIO作为状态位信息。和射频模块间采用UART作为通信手段，速率自适应，波特率上限可到961200kbps；温度检测芯片(型号MAX1617)通过I2C与主控模块通讯；GPIO为控制信号，比如TI品牌电源芯片(型号TPS63020/TPS7A4901)。安全控制模块主要实现身安全存储，及汽车电子标识安全扩展空口协议功能，安全控制模块采用ARM架构，主芯片为STM本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于安全模块的手持式阅读器，包括外壳，其特征在于：所述外壳内包括主控模块、射频模块以及安全控制模块；所述射频模块连接主控模块和安全控制模块，用于实现射频信号发送、接收及其编解码功能；所述安全控制模块采用两组SPI的方式分别与主控单元、射频单元进行通信交互，用于实现安全存储以及安全扩展空口协议功能；所述主控模块用于实现识读设备总体控制及与后台应用系统通信功能。

【技术特征摘要】
1.一种基于安全模块的手持式阅读器，包括外壳，其特征在于：所述外壳内包括主控模块、射频模块以及安全控制模块；所述射频模块连接主控模块和安全控制模块，用于实现射频信号发送、接收及其编解码功能；所述安全控制模块采用两组SPI的方式分别与主控单元、射频单元进行通信交互，用于实现安全存储以及安全扩展空口协议功能；所述主控模块用于实现识读设备总体控制及与后台应用系统通信功能。2.根据权利要求1所述的一种基于安全模块的手持式阅读器，其特征在于：所述主控模块采用ARM架构，主芯片选自NXP，其外配SDRAM和E2PROM，来提高内存和存储一些定标数据，外挂12位ADC，作为前反向功率检测数据的采集。3.根据权利要求2所述的一种基于安全模块的手持式阅读器，其特征在于：所述主控模块与安全控制模块之间采用SPI作为通信手段，时钟可达30MHz，UART串口作为调试口，GPIO作为状态位信息。4.根据权利要求2所述的一种基于安全模块的手持式阅读器，其特征在于：所述主控模块与射频模块之间采用UART作为通信手段，速率自适应，波特率上限可到961200kbps。5.根据权利要求1所述的一种基于安全模块的手持式阅读器，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵波，魏强，
申请(专利权)人：天津中兴智联科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12