蓮花智能卡讀寫器硬件組成及其功能
蓮花讀寫器由兩個基本的功能塊組成:控制系統(tǒng)和由發(fā)送器及接收器組成的高頻接口。另外,蓮花讀寫器還需要發(fā)射電磁能量的天線。控制系統(tǒng)通常采用ASIC組件和微處理器來實現(xiàn)其功能。多數(shù)情況下,控制系統(tǒng)以微處理器作為其核心部件,對ASIC的訪問通過面向寄存器的微處理器總線來完成。
蓮花讀寫器控制系統(tǒng)主要實現(xiàn)以下功能:與應(yīng)用軟件進行通信,并執(zhí)行應(yīng)用系統(tǒng)軟件發(fā)來的命令;控制與電子標簽的通信過程;信號的編碼與解碼。在一些復(fù)雜的系統(tǒng) 中,控制單元還要執(zhí)行反碰撞算法,同時對電子標簽與蓮花讀寫器之間要傳送的數(shù)據(jù)進行加密和解密,并進行電子標簽和蓮花讀寫器之間的身份驗證。
控制系統(tǒng)和應(yīng)用軟件之間的數(shù)據(jù)交換主要通過蓮花讀寫器的接口來完成。接口可以采用RS-232或RS-485串口,也可以采用RJ-45以太網(wǎng)口,或者采用WLAN接口。
蓮花讀寫器的高頻接口也稱為射頻模塊,其主要功能為:產(chǎn)生高頻的發(fā)射功率,為啟動電子標簽提供能量;對發(fā)射信號進行調(diào)制,用于將數(shù)據(jù)傳送給電子標簽;接收并解調(diào)來自電子標簽的高頻信號。
在高頻接口中有兩個分割開的信號通道,分別用于來往于電子標簽的兩個方向的數(shù)據(jù)流。傳送到電子標簽的數(shù)據(jù)通過發(fā)送分支通道,而來自于電子標簽的數(shù)據(jù)則通過接收分支通道來接收。高頻接口和控制器之間的接口將高頻接口的狀態(tài)以二進制的形式表示出來,“1”表示有高頻信號,“0”表示沒有高頻信號。
蓮花讀寫器的工作方式
蓮花讀寫器主要有兩種工作方式”一種是RTF(Reader Talks First,讀寫器先發(fā)言),另一種是TTF(Tag Talks First,電子標簽先發(fā)言),這是蓮花讀寫器的防沖突協(xié)議方式。
一般狀態(tài)下,電子標簽處于“等待”或稱為“休眠”的工作狀態(tài)。當電子標簽進入蓮花讀寫器的作用范圍時,檢測到一定特征的射頻信號,便從“休眠”狀態(tài)轉(zhuǎn)到“接 收”狀態(tài),接收蓮花讀寫器發(fā)出的命令,進行相應(yīng)的處理,并將結(jié)果返回給蓮花讀寫器。這類只有接收到蓮花讀寫器特殊命令才發(fā)送數(shù)據(jù)的電子標簽被稱為RTF(Reader Talks First,蓮花讀寫器先發(fā)言)方式;與此相反,進入蓮花讀寫器的能量場即主動發(fā)送自身系列號的電子標簽被稱為TTF(Tag Talks First,電子標簽先發(fā)言)方式。TTF和RTF協(xié)議相比,TTF方式的電子標簽具有識別速度快等特點夕適用于需要高速應(yīng)用的場合;另外,它在噪聲環(huán)境 中更穩(wěn)健,在處理電子標簽數(shù)量動態(tài)變化的場合也更為實用。因此,更適于工業(yè)環(huán)境的跟蹤和追蹤應(yīng)用。