一种支持功能自定义的RFID读写设备制造技术

在机动车电子标识系统组建中，标准内的最低要求往往不能满足系统实际使用需求，所以读写设备的功能越多，越能够适应市场的需求。本实用新型专利技术提出一种支持功能自定义的RFID读写设备，所述设备包括CPU小系统，所述设备的工作频段为920MHz～925MHz，所述CPU小系统使用的芯片型号包括AM335X，设计时将所述CPU小系统设计为单独的核心板，将所述芯片的功能性引脚全部引出，并通过两个100pin连接器提供对外接口，接口线序固定，接口包括UART接口，IIC接口，SPI接口，RGMII接口，USB2.0接口，SDIO2.0接口，GPIO接口，外部中断接口，内存控制器接口，SATA2.0接口。

A RFID Read-Write Device Supporting Function Customization

【技术实现步骤摘要】
一种支持功能自定义的RFID读写设备
本技术属于RFID设备领域，尤其是一种支持功能自定义的RFID读写设备。
技术介绍
机动车电子标识由国家公安部制定并予以推广，是指用于全国车辆真实身份识别的一套高科技系统的统称。读写设备是整个系统中最底层，同时也是最重要的数据采集部分，系统中的所有功能都是以采集到的数据为基础。在机动车电子标识系统组建中，标准内的最低要求往往不能满足系统实际使用需求，所以读写设备的功能越多，越能够适应市场的需求，一种功能可自定义和可扩展的读写设备更加符合市场的发展规律。
技术实现思路
基于此，提出一种支持功能自定义的RFID读写设备，采用的方案如下：一种支持功能自定义的RFID读写设备，所述设备包括CPU小系统，所述CPU小系统使用的芯片型号包括AM335X，设计时将所述CPU小系统设计为单独的核心板，将所述芯片的功能性引脚全部引出，并通过两个100pin连接器提供对外接口，接口包括UART接口，IIC接口，SPI接口，RGMII接口，USB2.0接口，SDIO2.0接口，GPIO接口，外部中断接口，内存控制器接口，SATA2.0接口。进一步的，所述CPU小系统包括电源管理单元、存储单元和时钟，电源管理单元使用的芯片为TPS65910，存储单元包括DDR3、NorFlash、NandFlash和EEPROM。进一步的，存储单元包括64MByte的SPI-NorFlash，512MByte的NandFlash，支持4Kbits的EEPROM。进一步的，通过连接器与核心板相连的子板包括，基带处理子卡、无线通信子卡、数字通信接口、数据存储接口和安全模块子卡。进一步的，所述基带处理子卡包括FPGA、ADC模数转换器和DAC数模转换器，FPGA与CPU处理器支持GPMC和PCIE两种通信方式。进一步的，所述FPGA使用的芯片包括LS2K1000和5CGXFC5C6F23I7。进一步的，数字通信接口包括与CPU小系统子板对接的接口和基础功能电路，基础功能电路包括RS232、RS485、10M/100M/1000M自适应以太网接口、开关量接口。进一步的，无线通信子卡基于CPU的USB总线扩展，所述无线通信子卡包括设有统一接口的4G模块、NB-IOT模块和WLAN通信模块。进一步的，数据存储接口为CPU的SDIO总线和SATA总线的扩展，扩展外部存储包括Micro-SD卡和SSD。进一步的，安全模块子卡用于数据加解密，通过SPI总线与CPU和FPGA通信，并支持多路中断。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：硬件系统设计上采用了模块化设计的思路，将CPU小系统设计为单独的核心板，将核心板中CPU的功能性引脚引出，并通过若干100pin连接器提供对外接口；将RFID读写设备中必要或可选的基带处理单元、无线通信单元、数字通信接口、数据存储接口和安全模块设计为子卡的形式，实际应用时只需要进行简单的替换就可以实现不同的功能。附图说明图1是实施例中CPU小系统核心板结构示意图；图2是实施例中基带处理单元结构示意图；图3是实施例中一种读写设备的结构示意图。具体实施方式传统的机动车电子标识读写设备，硬件电路功能单一，如果客户提出新需求，则必须进行硬件更改或者寻找外部设备进行扩展，影响整机的生产效率和产品质量。如图1至图3所示，本实施例中，提出的支持功能自定义的RFID读写设备工作频段为920MHz～925MHz，所述设备包括CPU小系统，设计时将所述CPU小系统设计为单独的核心板，将所述芯片的功能性引脚全部引出，并通过两个100pin连接器提供对外接口，接口线序固定，接口包括UART接口，IIC接口，SPI接口，RGMII接口，USB2.0接口，SDIO2.0接口，GPIO接口，外部中断接口，内存控制器接口，SATA2.0接口。其中核心板采用5V供电，核心板的芯片包括PowerPC，MIPS，ARM中的系列芯片。CPU小系统部分是整个设备的核心，对与之相连的模块或电路进行控制，通过连接器与核心板相连的模块包括，基带处理子卡、无线通信子卡、数字通信接口、数据存储接口和安全模块子卡。数字通信接口包括与CPU小系统子板对接的接口和基础功能电路，基础功能电路包括RS232、RS485、10M/100M/1000M自适应以太网接口、开关量接口。基础功能电路用于将CPU小系统的UART总线信号转换为RS232和RS485信号，将RGMII信号转换为以太网信号。基础电路中使用的芯片主要包括RS232PHY芯片，RS485PHY芯片，和千兆以太网PHY芯片。基带处理子卡中，模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)属于成熟稳定的方案，FPGA目前主要支持两种型号，主要区别在于是否支持PCIE通信，根据配置进行选择。例如选用MIPS架构的LS2K1000处理器，或者支持PCIE通信的cyclone5系列5CGXFC5C6F23I7。基带处理子卡中的ADC和DAC与射频电路相连，射频电路实现基带信号的调制和反向数据的解调，CPU通过IIC总线配置射频链路参数。安全模块子卡为公安部研制的具有数据加解密的功能模块，读写设备需要与安全模块进行数据交互，安全模块子卡通过连接器与核心板的数字接口部分相连。在某些特殊场合，不使用安全模块可以使用PSAM的方式对数据进行加解密操作，此部分主要使用的总线包括两路SPI和一些GPIO。数据存储接口部分为CPU的SDIO总线和SATA总线的扩展，可以根据需求增加Micro-SD卡或者SSD固态硬盘进行存储空间的扩展。无线通信子卡基于CPU的USB总线扩展，所述无线通信子卡包括设有统一接口的4G模块、NB-IOT模块和WLAN通信模块。无线通信子卡主要由电源、通信模组、12pin连接器和天线匹配链路组成。其中4G采用高新兴物联的ME3630模组，NB-IOT采用高新兴物联的ME3612模组，WLAN采用SKYLAB的WG209模组，电源提供DC5V电。以上结合具体实施例描述了本技术的技术原理，这些描述只是为了解释本技术的技术原理，而不能以任何方式解释为对本技术保护范围的限制。基于此解释，本领域内的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本技术的其他具体实施方式都将落入本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种支持功能自定义的RFID读写设备，所述设备包括CPU小系统，其特征在于，所述设备的工作频段为920MHz～925MHz，所述CPU小系统使用的芯片型号包括AM335X，设计时将所述CPU小系统设计为单独的核心板，将所述芯片的功能性引脚全部引出，并通过两个100pin连接器提供对外接口，接口线序固定，接口包括UART接口，IIC接口，SPI接口，RGMII接口，USB2.0接口，SDIO2.0接口，GPIO接口，外部中断接口，内存控制器接口，SATA2.0接口。

【技术特征摘要】
1.一种支持功能自定义的RFID读写设备，所述设备包括CPU小系统，其特征在于，所述设备的工作频段为920MHz～925MHz，所述CPU小系统使用的芯片型号包括AM335X，设计时将所述CPU小系统设计为单独的核心板，将所述芯片的功能性引脚全部引出，并通过两个100pin连接器提供对外接口，接口线序固定，接口包括UART接口，IIC接口，SPI接口，RGMII接口，USB2.0接口，SDIO2.0接口，GPIO接口，外部中断接口，内存控制器接口，SATA2.0接口。2.如权利要求1所述一种支持功能自定义的RFID读写设备，其特征在于，所述CPU小系统包括电源管理单元、存储单元和时钟，电源管理单元使用的芯片为TPS65910，存储单元包括DDR3、NorFlash、Na...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯振宇，杨金喜，
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