一种智能读写器及其通信方法技术

本发明专利技术涉及一种读写器。在机壳中，由控制芯片与数据通信电路(USB/RS232/以太网/UART/SPI)、按键输入电路、显示电路、输入信号识别电路、声波通信电路电连接。主要解决目前读写器不能与手机、平板电脑等智能终端设备直接进行数据通信问题。为了克服现有技术的不足，本发明专利技术采用声波通信方式使读写器与手机、电脑等设备直接联机，使读写器可以直接与手机或电脑等智能终端进行数据通信。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种读写器。在机壳中，由控制芯片与数据通信电路(USB/RS232/以太网/UART/SPI)、按键输入电路、显示电路、输入信号识别电路、声波通信电路电连接。主要解决目前读写器不能与手机、平板电脑等智能终端设备直接进行数据通信问题。为了克服现有技术的不足，本专利技术采用声波通信方式使读写器与手机、电脑等设备直接联机，使读写器可以直接与手机或电脑等智能终端进行数据通信。【专利说明】
本专利技术涉及一种读写器。
技术介绍
现有的各类读写器，用于读写非接触式IC卡、接触式IC卡、磁卡，射频卡、RFID等。一般内置安全认证SAM模块，支持磁卡、非接触智能卡、电子标签、CPU卡、存储卡等。多数机种配有SAM卡、USB/RS232与电脑的通讯接口及按键、显示、蜂鸣等人机交互界面。适用于金融联网电子支付、医保医院终端、会员积分管理、商业、零售业、服务业收银系统，会员消费系统等场合。目前，由RFID衍生出的NFC (Near Field Communication近距离无线通信技术)已逐步应用到手机支付(电子钱包)，很多品牌的手机通过内部植入RFID芯片，只需像刷公交卡一样把手机往专用的读写器上一刷，就能实现支付。这种基于RFID技术的NFC通信，需要在手机上额外增加RFID芯片，或采用专用的SIM卡，因此，需要用户更换手机，不利于初期迅速推广普及。
技术实现思路
: 本专利技术的目的在于提供一种不需要在手机上增加RFID芯片或更换SIM卡，即可直接进行数据通信的智能读写器，主要解决现有读写器只能与安装了 RFID芯片的手机直接通信的问题。本专利技术的目的是通 过下述技术方案实现的: 一种智能读写器，在塑壳中，由控制芯片与数据通信电路、按键输入电路、显示电路、输入信号识别电路、声波通信电路电连接，其特征是:控制芯片与声波通信电路连接，通过声波通信电路单向接收或双向收发特定编码格式的声波，声波的频率范围为:音频和/或超声波频率。所述的声波通信电路，其特征在于:由声波编解码芯片和声波接收电路和声波发射电路组成双向收发声波通信电路。所述的声波通信电路，其特征在于:由声波编解码芯片和声波接收电路组成单向接收声波通信电路。一种智能读写器，在塑壳中，由控制芯片与数据通信电路、按键输入电路、显示电路、输入信号识别电路、声波通信电路电连接，其特征是:控制芯片与声波收发电路或声波接收电路连接，双向收发或单向接收特定编码格式的声波，声波的频率范围为:音频和/或超声波频率。所述的控制芯片，其特征在于:控制芯片包含声波解码电路和解码软件或包含声波编解码电路和编解码软件。一种智能读写器无线通信方法，其特征是:采用声波通信，用二个或二个以上不同的声波载频分别代表不同的码元，通过声波通信电路对接收到的声波进行解码和/或对发出的声波进行编码，单向接收或双向收发特定编码格式及特定频率的声波，进行数据通信，声波的频率范围为:音频和/或超声波频率。本专利技术对比现有技术，具有以下创新点: 1.采用声波无线通信方式，将声波作为无线载波，并对声波进行编码和解码，实现短距离无线传输。2.在智能读写器内配有声波通信电路，可以单向接收或双向收发具有特定编码格式的声波，并对其进行解码或编解码。3.在手机或平板电脑或电脑等智能终端设备中安装控制软件，该软件具有声波编解码控制程序，通过手机或电脑等设备的MIC和扬声器，接收和发送特定编码格式的声波。本专利技术对比现有技术，具有以下显著优点: 1.读写器可以直接与手机或电脑等智能终端设备联机，手机或电脑等智能终端设备不需要安装其它硬件电路，如RFID芯片、SIM卡等。2.采用声波通信，只需要安装软件，并且通讯距离可通过音量调节，成本低、使用方便。【专利附图】【附图说明】图1是声波双向通/[目方法不意图。图2是声波单向通信方法示意图。图3是控制芯片与声波通信电路组成的双向收发实施例电路结构图。图4是控制芯片与声波通信电路组成的单向接收实施例电路结构图。图5是一个双向通信的声波通信电路原理图。图6是声波编解码芯片内部的A/D采样电路和D/A数模转换电路结构图。图7是控制芯片直接与声波收发电路连接的一个双向通信电路结构图。图8是控制芯片直接与声波接收电路连接的一个单向通信电路结构图。图9是本专利技术的一个简单应用产品原理图不例。图10是本专利技术的一个带人机操作界面的简单产品原理图示例。图11是本专利技术的一个含非接触卡读取的产品原理图示例。【具体实施方式】通过以下实施例的说明将有助于理解本专利技术，但并不限制本专利技术的内容。本专利技术采用声波通信的方法如图1所示，手机、电脑、平板电脑等智能终端设备与读写器通过声波进行无线数据通信。声波频率采用音频20-20KHZ和大于20KHz的超声波频率，其中，主要采用5KHz?25KHz的声波频率。在特定的声波通信协议中，采用一个或多个不同的声波频率作为载波，按照特定的编码格式，进行数据通信。用户在手机、平板电脑等智能终端设备上的信息通过控制软件转换为数据指令，按照特定的声波通信协议格式，对声波进行编码，通过声波发送电路将以声波为载波的指令发送给读写器。读写器的声波通信电路通过声波接收电路接收到声波指令后，对其进行解码，获得符合相同声波通信协议的指令，通过数据线(SP1、UART, I2C、232或自定义等)将指令传送给控制芯片(MCU)，控制芯片根据收到的指令在显示电路上显示相应信息或通过数据通信接口(USB、RS232、SP1、UART、以太网接口)将收到的信息转发给读写器所连接的设备(如电脑、收银机、服务器等)。当读写器需要将信息传送给手机等智能终端设备时，控制芯片将待传输的数据信息通过数据线(SP1、UART, I2C、232或自定义等)传给声波通信电路，按照特定的声波通信协议格式，通过声波通信电路进行编码，转换为声波信号，通过声波发送电路将指令发送给手机或平板电脑等智能终端设备。手机、电脑等智能终端设备通过声波接收电路接收到声波指令后，由控制软件对接收到的声波进行解码，获得相应的数据指令，在控制软件中对该指令进行相关处理。以上是声波双向通信的方法说明，如图1所示。采用声波双向通信的方法，信息可以在手机、平板电脑等智能终端设备与读写器之间进行双向通信，该方法可以有效解决通信过程中的数据丢失或误码问题。如果考虑到产品的成本，也可以采用声波单向通信的方式，如图2所示。在图2中，读写器的声波通信电路中只有声波单向接收，没有声波发送功能。声波通信电路通过声波接收电路接收到声波指令后，对其进行解码，获得符合相同通信协议的指令，通过数据线将指令传送给控制芯片(MCU)，控制芯片根据收到的指令在显示电路上显示相应信息或通过数据通信接口(USB、RS232、SP1、UART、以太网接口)将收到的信息转发给读写器所连接的设备(如电脑、收银机、服务器等)。采用图2所示的声波单向通信方式，用户单向的将手机、电脑等智能终端设备上的信息传送给读写器，而不能获取读写器的状态信息，该方法适用于对成本要求较高或对功能要求较低的产品中。本专利技术中，读写器除了可以通过声波与手机、电脑等智能终端设备通信外，也可以根据产品需要，采用多种通信方式并存的模式获取其它设备或卡的信息。比如:增加读写非接触式IC卡、接触式I本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇，李勤，
申请(专利权)人：上海爱加科技有限公司，
类型：发明
国别省市：