一種具有射頻識別讀寫功能的移動通信終端設備的製作方法

2023-05-28 18:23:11

專利名稱：一種具有射頻識別讀寫功能的移動通信終端設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及通信設備，更具體地說，涉及一種具有射頻識別(RFID)讀寫功能的移動通信終端設備。
背景技術：
射頻識別(Radio Frequency Identification，縮寫為RFID)在理論上類似於條形碼識別(Bar Code Identification)技術，但其所具有的許多條形碼所沒有的特性，使其正逐步成為條形碼的替代品。相對於條形碼的光電傳感，RFID用射頻波段的電磁波或靜電耦合來傳輸信號。最常見的RFID系統包括天線和收發器，收發器讀取射頻信號並且把信息傳給RFID標籤，RFID標籤是一個包含射頻電路並且可以儲存所要傳輸信息的集成電路。RFID幾乎可以用於任何地方，從衣服標籤、食物、寵物牌到洲際飛彈，只要是需要識別標籤的地方，都可以用得上它。
目前在RFID射頻識別應用領域，先是利用RFID手持機對RFID卡進行讀寫操作，將讀到的數據記錄在手持機中，再將手持機中的數據傳到電腦，需要時再進一步傳到網絡伺服器，根據具體應用，需要時再將數據按上述過程反方向寫入RFID卡，如圖1所示。
現有技術應用方式的主要缺點是數據實時性差，RFID卡的數據無法及時上傳到電腦或網絡伺服器，同樣，電腦或網絡伺服器的數據也不能及時下載到RFID卡中。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是如何實現射頻識別設備與電腦或網絡伺服器的實時通信，以便及時交換數據，為此，提供了一種具有射頻識別讀寫功能的移動通信終端設備。
本實用新型解決問題的思路是將RFID讀寫裝置嵌入移動通信終端設備中，通過移動通信網絡，實現RFID卡和網絡伺服器(或管理中心的電腦)進行實時的數據交換。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是構造一種具有射頻識別讀寫功能的移動通信終端設備，包括微處理器，與微處理器通信連接的通信模塊、存儲器、顯示屏；還包括射頻識別讀寫模塊，所述射頻識別讀寫模塊與微處理器通信連接。
在本實用新型所述的具有射頻識別讀寫功能的移動通信終端設備中，所述微處理器包括通信控制單元和射頻識別控制單元，所述通信控制單元通過通信接口與通信模塊相連；所述射頻識別控制單元通過射頻識別控制接口與射頻識別讀寫模塊相連。
作為改進，本實用新型所述的具有射頻識別讀寫功能的移動通信終端設備中，還包括語音處理模塊，所述語音處理模塊與微處理器通信連接。
作為一種選擇，本實用新型所述的具有射頻識別讀寫功能的移動通信終端設備中，所述通信模塊是GSM/GPRS(數字移動通信系統/通用分組無線業務)通信模塊。
作為另一選擇，本實用新型所述的具有射頻識別讀寫功能的移動通信終端設備中，所述通信模塊是CDMA(碼分多址)通信模塊。
作為優選，本實用新型所述的具有射頻識別讀寫功能的移動通信終端設備中，所述微處理器是RISC結構的32位COMS微處理器。
作為優選，本實用新型所述的具有射頻識別讀寫功能的移動通信終端設備中，所述射頻識別讀寫模塊是法國INSIDE Contactless公司的M210_2G型射頻識別讀寫模塊。
作為優選，本實用新型所述的具有射頻識別讀寫功能的移動通信終端設備中，所述GSM/GPRS通信模塊是西門子公司的MC45型或SIMCOM公司的SIM100型GSM/GPRS通信模塊。
作為優選，本實用新型所述的具有射頻識別讀寫功能的移動通信終端設備中，所述CDMA通信模塊是AnyDATA公司的DTU-800型CDMA通信模塊。
採用本實用新型的具有射頻識別讀寫功能的移動通信終端設備，可以對RFID卡中的信息進行讀寫操作，並通過移動通信網絡，將數據實時上傳到遠端伺服器，或將遠端伺服器的數據下載到RFID卡中。


下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中圖1現有技術射頻識別(RFID)應用系統的通信方式示意圖；圖2是本實用新型具有RFID讀寫功能的移動通信終端設備的實施例的結構示意圖；圖3是本實用新型具有RFID讀寫功能的移動通信終端設備的實施例中處理模塊的詳細結構框圖；圖4是本實用新型具有RFID讀寫功能的移動通信終端設備的實施例中MCU的部分外圍電路及音頻輸出電路原理圖；圖5是本實用新型具有RFID讀寫功能的移動通信終端設備的實施例中GSM/GPRS模塊外圍電路原理圖；圖6是本實用新型具有RFID讀寫功能的移動通信終端設備的實施例中RFID讀寫模塊外圍電路原理圖。
具體實施方式
本發明的目的在於提供一種高度集成、系統穩定的手持通信終端，其有機結合了射頻識別(RFID)功能及GSM/GPRS或CDMA通信功能。
在圖2所示的本實用新型具有RFID讀寫功能的移動通信終端設備實施例中，其硬體系統主要包括微處理器(MCU)，彩色LCD觸控螢幕，GSM/GPRS通信模塊，射頻識別(RFID)讀寫模塊以及電源控制管理等部分。
圖3示出了本實用新型具有RFID讀寫功能的移動通信終端設備實施例的處理模塊的結構。其中包括應用模塊，與應用模塊相連的顯示接口、語音接口，及通過通信控制單元與應用模塊相連的GSM/GPRS接口、通過RFID控制單元與應用模塊相連的RFID控制接口。
在本實用新型的實施例中，微處理器(MCU)作為本系統的核心，用於進行數據運算處理和外圍器件控制，如控制GSM/GPRS通信模塊，控制射頻識別(RFID)讀寫模塊，控制驅動LCD顯示屏等。LCD顯示屏用於顯示文字、圖形等信息，為用戶通過可視界面。
GSM/GPRS通信模塊為系統提供語音和數字通信功能；控制射頻識別(RFID)讀寫模塊用於實現對RFID卡的讀寫操作。
在本實用新型的實施例中，所述移動通信終端設備還包括作業系統(OS)、各模塊的物理驅動層、GSM協議棧、RFID讀寫模塊控制單元以及針對用戶的應用程式等。
其中，作業系統(OS)用於多任務管理，如任務調度、內存分配等；物理驅動層負責控制GSM模塊物理層硬體並以接口函數的形式向GSM協議棧提供應用接口，同時該層還通過驅動串口和通用輸入/輸出函數，實現CPU和RFID讀寫模塊及通用輸入/輸出口的通信和控制。
GSM協議棧，實現GSM網絡協議的第二層和第三層，協議的第二層為數據鏈路層，直接與物理驅動層相連，通過物理驅動層中GSM網絡物理層部分的接口函數完成GSM邏輯通道的信令數據的接受和發送，協議的第三層接受數據鏈路層提供的信令數據，並進行相應的處理，該層又分為無線資源、移動管理和連接管理三個子層，分別負責GSM網絡的無線資源管理、移動管理和通信管理。
RFID讀寫模塊控制單元，與物理驅動層相連，利用物理驅動層提供的RFID讀寫接口函數，實現對RFID讀寫模塊的初始化、重設定、數據讀寫、處理等。
應用程式是根據實際應用所開發的軟體，如證件識別、商標識別、手機遊戲、移動商務、詞典等。
在圖4所示的本實用新型實施例的MCU的部分外圍電路及音頻輸出電路中，微處理器採用EPSON公司推出的RISC結構的32位高性能CMOS微處理器S1C33209，其具有高速、低功耗、低電壓操作、精簡指令集等特點，提供乘與累加功能，既可用於辦公設備，也特別適用於需要高級數據處理的便攜設備，可以進行高速運算、靈活的I/O口控制和高效的數據操作。S1C33209具有8KB的內部RAM，其運算速率可達60MHz，加上優化的多數為單時鐘周期的指令集，使得S1C33209比常規MCU有更快的運算速度及可靠的性能。
圖5示出了本實用新型具有RFID讀寫功能的移動通信終端設備的實施例中GSM/GPRS模塊外圍電路圖。其中GSM/GPRS模塊採用西門子(SIEMENS)生產的MC45型模塊，其特點是小巧超薄(53mm×34mm×3.5mm)、支持GSM/GPRS三頻(EGSM900/GSM1800/GSM1900)、高速數據傳輸(採用GPRSClass 10方式，速率最高達85kbps)、低功耗、採用GPRS Class 10的標準等。應用中也可選擇SIMCOM公司的SIM100，其具有體積小(53mm×33mm×30mm)，功耗低，工作溫度範圍寬(-20℃-+55℃)等特點，而且內嵌TCP/IP協議。
在本實用新型的另一實施例中，採用了AnyDATA公司生產的DTU-800型號的CDMA通信模塊。其特點是超小尺寸(35.4mm×44.5mm×2.6mm)，支持BREW，內建TCP/IP協議棧，功耗低等。
圖6示出了本實用新型具有RFID讀寫功能的移動通信終端設備的實施例中RFID讀寫模塊外圍電路圖。在該實施例中，RFID讀寫模塊採用法國INSIDEContactless生產的M210_2G RFID讀寫模塊，其特點是體積小，僅30mm×40mm(不含天線，含天線60mm×41.5mm)、兼容ISO14443A和B，ISO15693及FeliCaTM等多種標準，低功耗(工作時40mA，休眠是50uA)。
在本實用新型的實施例中，顯示屏採用160×240點陣TFT LCD顯示屏(16位色)，大小為3.5寸。電源採用950mAh、3.6V鋰離子電子，在RFID讀寫模塊休眠狀態下待機時間約60-100小時(視網絡狀況)，在RFID讀寫模塊連續工作時仍長達6-10小時。
權利要求1.一種具有射頻識別讀寫功能的移動通信終端設備，包括微處理器，與微處理器通信連接的通信模塊、存儲器、顯示屏；其特徵在於，還包括射頻識別讀寫模塊，所述射頻識別讀寫模塊與微處理器通信連接。
2.根據權利要求1所述的具有射頻識別讀寫功能的移動通信終端設備，其特徵在於，所述微處理器包括通信控制單元和射頻識別控制單元，所述通信控制單元通過通信接口與通信模塊相連；所述射頻識別控制單元通過射頻識別控制接口與射頻識別讀寫模塊相連。
3.根據權利要求2所述的具有射頻識別讀寫功能的移動通信終端設備，其特徵在於，還包括語音處理模塊，所述語音處理模塊與微處理器通信連接。
4.根據權利要求1、2或3所述的具有射頻識別讀寫功能的移動通信終端設備，其特徵在於，所述通信模塊是GSM/GPRS通信模塊。
5.根據權利要求1、2或3所述的具有射頻識別讀寫功能的移動通信終端設備，其特徵在於，所述通信模塊是CDMA通信模塊。
6.根據權利要求1、2或3所述的具有射頻識別讀寫功能的移動通信終端設備，其特徵在於，所述微處理器是RISC結構的32位COMS微處理器。
7.根據權利要求1、2或3所述的具有射頻識別讀寫功能的移動通信終端設備，其特徵在於，所述射頻識別讀寫模塊是法國INSIDE Contactless公司的M210_2G型射頻識別讀寫模塊。
8.根據權利要求4所述的具有射頻識別讀寫功能的移動通信終端設備，其特徵在於，所述GSM/GPRS通信模塊是西門子公司的MC45型或SIMCOM公司的SIM100型GSM/GPRS模塊。
9.根據權利要求5所述的具有射頻識別讀寫功能的移動通信終端設備，其特徵在於，所述CDMA通信模塊是AnyDATA公司的DTU-800型CDMA通信模塊。
專利摘要本實用新型涉及一種具有射頻識別讀寫功能的移動通信終端設備，包括微處理器，與微處理器通信連接的通信模塊、存儲器、顯示屏及射頻識別讀寫模塊。所述微處理器包括通信控制單元和射頻識別控制單元，所述通信控制單元通過通信接口與通信模塊相連；所述射頻識別控制單元通過射頻識別控制接口與射頻識別讀寫模塊相連。還包括語音處理模塊，所述語音處理模塊與微處理器通信連接。所述通信模塊可以是GSM/GPRS通信模塊或CDMA通信模塊。微處理器採用RISC結構的32位COMS微處理器。射頻識別讀寫模塊採用M210_2G型射頻識別讀寫模塊。採用本實用新型的具有射頻識別讀寫功能的移動通信終端設備，可以實現射頻識別設備與電腦或網絡伺服器的實時通信，以及時交換數據。
文檔編號G06K7/08GK2879282SQ20052006253
公開日2007年3月14日 申請日期2005年8月2日 優先權日2005年8月2日
發明者李榮森, 方榮健, 高鵬程 申請人:深圳市融進科技有限公司, 香港科峰有限公司