一种基于CAN总线的分布式RFID读写设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于CAN总线的分布式RFID读写设备，包括：若干个读写单元、控制单元以及供电单元，供电单元与控制单元连接用于对控制单元提供工作电压，控制单元通过CAN总线与读写单元之间进行双向通信以完成选择某个读写单元工作以及对读写单元提供工作电压，读写单元用于读取RFID电子标签信息；其中，读写单元包括第一电压转换模块、第一MCU控制模块、RFID读写模块以及第一接口模块，控制单元包括第二电压转换模块、第二MCU控制模块、PSAM卡读写模块以及第二接口模块。本实用新型专利技术使用一套设备解决了多个读卡器的使用问题，通过控制单元实现各读写单元间切换，从根本上解决机械切换带来失败率高问题。械切换带来失败率高问题。械切换带来失败率高问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于CAN总线的分布式RFID读写设备


[0001]本技术涉及高速公路收费领域，尤其涉及一种基于CAN总线的分布式RFID读写设备。

技术介绍

[0002]随着全国高速公路取消省界收费站工作的圆满完成，全网联网收费体系运行已基本稳定，高速公路的建设也在向集成化、智能化、模块化的趋势发展。高速公路收费应用和智能交通系统中离不开通行卡的读写，一个系统可能存在多处通行卡读写操作，对于这种情况，目前存在两种方式：一是采用连接多台读写设备分别进行通行卡读写，存在系统端口紧缺、布线杂乱、成本费用高等问题；二是采用一台读写设备通过机械切换方式进行通行卡读写，存在切换故障率高、坏卡率高等问题。

技术实现思路

[0003]本技术基于以上问题，本技术公开了一种基于CAN总线的分布式RFID读写设备，此设备可以实现一套设备解决多个读卡器的使用问题，每个读写单元配备独立阅读器天线，通过软件实现各读写单元间切换，从根本上解决机械切换带来失败率高问题。
[0004]为实现上述目的，本技术所采用的技术方案如下：
[0005]一种基于CAN总线的分布式RFID读写设备，包括：若干个读写单元、控制单元以及供电单元，所述供电单元与所述控制单元连接用于对所述控制单元提供工作电压，所述控制单元通过CAN总线与所述读写单元之间进行双向通信以完成选择某个读写单元工作以及对所述读写单元提供工作电压，所述读写单元用于读取RFID电子标签信息；其中，所述读写单元包括第一电压转换模块、第一MCU控制模块、RFID读写模块以及第一接口模块，所述控制单元包括第二电压转换模块、第二MCU控制模块、PSAM卡读写模块以及第二接口模块。
[0006]可选的，所述第二电压转化模块包括第二LDO芯片，所述第二LDO芯片用于将所述供电单元提供的电压转换为所述控制单元所需的工作电压；所述第一电压转化模块包括第一LDO芯片，所述第一LDO芯片通过所述CAN总线提供所述读写单元所需的工作电压，其中，所述第一MCU控制模块和所述第二MCU控制模块均为RAM芯片。
[0007]可选的，所述第一接口模块包括USB接口、读写单元CAN总线接口以及SAM射频接口，所述USB接口用于完成对所述第一MCU控制模块RAM芯片的升级，所述读写单元CAN总线接口用于与所述控制单元连接，所述SAM射频接口用于连接阅读器天线以获取射频信号。
[0008]可选的，所述第二接口模块包括电源接口、RS232串口、与外设IO通讯的IO控制接口以及控制单元CAN总线接口；所述供电单元通过所述电源接口与所述控制单元连接，所述控制单元通过所述控制单元CAN总线接口与所述读写单元CAN总线接口连接，所述RS232串口用于所述第二MCU控制模块与上位机之间的通讯，并用于对所述第二MCU控制模块RAM芯片的升级，所述IO控制接口用于与外设IO通讯连接。
[0009]可选的，所述PSAM卡读写模块用于提供多路PSAM卡读写卡座，并对所述读写单元
传送过来的读写信息进行加密。
[0010]可选的，所述控制单元和所述读写单元还都包括电源指示灯、工作指示灯以及ISP按钮，所述控制单元还包括通讯接口指示灯。
[0011]本技术与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
[0012]本技术通过一个控制单元加多个读写单元的分布式控制系统架构，可以实现一套设备解决多个读卡器的使用问题，通过控制单元实现各读写单元间切换，从根本上解决机械切换带来失败率高问题。本技术的CAN总线将控制单元与读写单元连接，既保证数据的双向通讯，又能为读写单元提供工作电源，数据通讯采用CAN总线的串行通信协议，结构简单、网络节点多、传输距离远、通信速率高、实时性强，实现各节点之间实时、可靠的数据通信，满足客户对安全性、舒适性、方便性、低功耗、低成本的需求，同时减少线束数量和系统接口布线简单整洁。
附图说明
[0013]附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。
[0014]在附图中：
[0015]图1为本技术的结构示意图。
[0016]图2为本技术的系统结构示意图。
[0017]图3为本技术控制单元的结构示意图。
[0018]图4为本技术的读写单元结构示意图。
[0019]图中：
[0020]1‑
读写单元，11
‑
USB接口，12
‑
读写单元CAN总线接口，13
‑
SAM射频接口，2
‑
控制单元，21
‑
电源接口，22
‑
RS232串口，23
‑
IO控制接口，24
‑
控制单元CAN总线接口，25
‑
通讯接口指示灯，3
‑
供电单元，4
‑
CAN总线，5
‑
电源指示灯，6
‑
工作指示灯，7
‑
ISP按钮。
具体实施方式
[0021]下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本技术的实施例进行描述。
[0022]如图1所示的，本技术公开了一种基于CAN总线的分布式RFID读写设备，包括：若干个读写单元1、控制单元2以及供电单元3，在本实施例中，读写单元1换为读写单元1的工作电压。
[0023]其中，在本实施例中，第一MCU控制模块和第二MCU控制模块均为RAM芯片，PSAM卡读写模块提供四路PSAM卡读写卡座，满足ISO
‑
7816通讯协议，支持SM4和3DES两种加密算法。RFID读写模块外接阅读器天线，通过射频识别信号自动识别目标对象并获取RFID读写信息，第一MCU控制模块的RAM芯片解析RFID读写信息，并将RFID读写信息传送给控制单元2的第二MCU控制模块的RAM芯片，第二MCU控制模块的RAM芯片将RFID读写信息解析后由PSAM卡读写模块加密然后打包传送给上位机，同时第二MCU控制模块的RAM芯片还用于解析选择信号。
[0024]具体的，如图3所示的，第一接口模块包括USB接口11、读写单元CAN总线接口12以
及SAM射频接口13，第二接口模块包括电源接口21、RS232串口22、与外设IO通讯的IO控制接口23以及控制单元CAN总线接口24，控制单元2和读写单元1还都包括电源指示灯5、工作指示灯6以及ISP按钮7。
[0025]其中，电源接口21连接电源适配器为控制单元2提供工作电源。控制单元2的ISP按钮7用于控制单元2中第二MCU控制模块的RAM芯片升级使用，RAM芯片升级时，给控制单元2上电，将升级串口线连接到RS232串口22上，按下控制单元2的ISP按钮7完成芯片升级工作。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于CAN总线的分布式RFID读写设备，其特征在于，包括：若干个读写单元、控制单元以及供电单元，所述供电单元与所述控制单元连接用于对所述控制单元提供工作电压，所述控制单元通过CAN总线与所述读写单元之间进行双向通信以完成选择某个读写单元工作以及对所述读写单元提供工作电压，所述读写单元用于读取RFID电子标签信息；其中，所述读写单元包括第一电压转换模块、第一MCU控制模块、RFID读写模块以及第一接口模块，所述控制单元包括第二电压转换模块、第二MCU控制模块、PSAM卡读写模块以及第二接口模块。2.根据权利要求1所述的基于CAN总线的分布式RFID读写设备，其特征在于：所述第二电压转化模块包括第二LDO芯片，所述第二LDO芯片用于将所述供电单元提供的电压转换为所述控制单元所需的工作电压；所述第一电压转化模块包括第一LDO芯片，所述第一LDO芯片通过所述CAN总线提供所述读写单元所需的工作电压，其中，所述第一MCU控制模块和所述第二MCU控制模块均为RAM芯片。3.根据权利要求2所述的基于CAN总线的分布式RFID读写设备，其特征在于：所述第一接口模块包括USB接口、读写单元CAN总线接口...

【专利技术属性】
技术研发人员：李广，陈峰，闫满囤，田森，陈伟，崔建宝，黄伟亮，袁瑞，陈志伟，陈辰，
申请(专利权)人：河北交投智能交通技术有限责任公司，
类型：新型
国别省市：