一种基于RFID芯片的电子标识通信协议处理器电路的制作方法

一种基于rfid芯片的电子标识通信协议处理器电路
技术领域
1.本实用新型属于计算机通信技术领域，具体地说，是涉及一种基于rfid芯片的电子标识通信协议处理器电路。


背景技术：

2.近年来，随着物联网的兴起和个人对数据通信需要的快速增长，以及经济形势的好转和信息技术产业发展等利好因素推动，rfid作为其核心技术迎来了新的发展机遇，人们对rfid产业发展的期待越来越高，其应用领域也越来越多。
3.rfid电子标识牌的识别就是一次通信信号的传输，信号的传输处理就涉及不同通信协议之间的转换，这些协议转换通过通信协议处理器来进行。在通信协议处理器中，常采用晶体管作为信号导通和关断的开关器件。然而现有技术中，信号在协议处理器中传输时，当输入信号下冲至小于0v时，信号开关管的使能信号为逻辑低电平，从而使开关管处于导通状态，使得开关管输出信号出现一个相应的负脉冲，这个负脉冲使输出信号逻辑状态由高变低，可能会对通信协议处理器的后级信号传输产生较大的影响，降低了通信的稳定性。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种基于rfid芯片的电子标识通信协议处理器电路，主要解决现有协议处理器在信号传输过程中出现的输入信号小于参考地电位时出现开关管误导通，导致rfid读取识别中通信信号的不稳定。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
6.一种基于rfid芯片的电子标识通信协议处理器电路，包括用于存储通信协议并生成控制指令的控制单元，与控制单元相连用于对接收到的射频信号进行解调及协议转换的协议处理模块，与控制单元相连用于接收解调信号并在输出端提供输出信号的信号开关管，与控制单元相连用于控制所述信号开关管的驱动电路，以及与信号开关管相连用于对信号开关管实现误导通保护的保护电路。
7.进一步地，在本实用新型中，所述控制单元采用型号为stm8l151g6的mcu处理芯片。
8.进一步地，在本实用新型中，所述协议处理模块包括信号解调电路及与信号解调电路相连的协议转换模块；所述信号解调电路包括型号为mc1596的芯片u1，连接于芯片u1的第2、3引脚之间的电阻r1，与芯片u1的第6引脚连接并依次串联的电阻r2、r4、电容c2，一端与电阻r4、电容c2公共端相连且另一端接地的电阻r5，连接于芯片u1的第7、8引脚之间的电阻r6，与芯片第8引脚相连的电容c1，串联后一端连接于芯片u1的第1引脚且另一端连接于芯片u1的第4引脚的电阻r7、r8，串联后一端连接于芯片u1的第1引脚且另一端连接于芯片u1的第4引脚的电阻r9、滑动变阻器rp1、电阻r10，一端与芯片u1的第5引脚相连且另一端接地的电阻r11，以及一端连接于电阻r2、r4连接点且另一端与芯片u1的第9引脚相连的电阻r3；其中，所述滑动变阻器rp1的滑动端与芯片u1的第10引脚相连，电阻r7、r8、电容c2的
一端接地，芯片u1的第1引脚与mcu处理芯片相连，电容c1的另一端与协议转换模块相连。
9.进一步地，在本实用新型中，所述驱动电路包括放大器a1，与放大器a1的正极输入端相连的电阻r12，与放大器a1的输出端相连的电阻r13，负极与电阻r13另一端相连的二极管d1，与二极管d1的正极相连的电阻r14，与电阻r14另一端相连的电容c3，正极与电容c3另一端相连的二极管d3，负极与放大器a1的正极输入端相连的二极管d2，均与二极管d2的正极相连的电阻r15、r16，一端与电阻r15另一端相连且另一端接地的电容c4，正极输入端与电阻r16另一端和二极管d3的正极均相连的放大器a2，一端与放大器a2的正极输入端相连且另一端接地的电阻r17，以及与放大器a2的输出端相连的电阻r18；其中，电阻r12的另一端与mcu处理芯片相连，电阻r18的另一端与信号开关管相连。
10.进一步地，在本实用新型中，所述保护电路包括并联后正极与信号开关管相连的稳压二极管vd、电阻r19，正极与稳压二极管vd、电阻r19并联后另一端相连的稳压源gb，负极与稳压源gb的负极相连的比较器a3，一端与比较器a3的输出端相连且另一端与比较器a3的正极相连的电阻r20，一端与比较器a3的正极输入端相连且另一端与比较器a3的正极相连的电阻r21，一端与比较器a3的负极输入端相连且另一端与比较器a3的正极相连的电阻r22，一端与比较器a3的正极输入端相连且另一端与比较器a3的负极相连的电阻r23，以及负极与比较器a3的负极输入端相连且正极与比较器a3的负极相连的二极管vl。
11.进一步地，在本实用新型中，所述协议转换模块的型号为sk6000b。
12.进一步地，在本实用新型中，所述信号开关管采用nmos管。
13.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
14.本实用新型通过设置驱动电路、保护电路，通过保护电路触发控制单元选择性地将输入信号和参考地中电位更低者连接至驱动电路的低供电端，以调节用于控制信号开关管的栅极控制信号的逻辑低电平，当输入信号小于参考地的电位与一预设电压之差时，保护电路将输入信号连接至驱动电路的低供电端，此时栅极控制信号的逻辑低电平等于输入信号，使得信号开关管的栅源电压vgs＝0v，从而保证在输入信号出现下冲而小于参考地电位时避免信号开关管的误导通，有效的保持信号开关输出的逻辑状态，对通信协议处理器电路中信号传输的后级电路不产生影响，提高rfid射频通信识别的稳定性。
附图说明
15.图1为本实用新型采用的mcu处理芯片的结构示意图。
16.图2为本实用新型中信号解调电路的电路原理图。
17.图3为本实用新型中驱动电路、信号开关管及保护电路的电路原理图。
具体实施方式
18.下面结合附图说明和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的方式包括但不仅限于以下实施例。
19.实施例
20.如图1所示，本实用新型公开的一种基于rfid芯片的电子标识通信协议处理器电路，包括用于存储通信协议并生成控制指令的控制单元，与控制单元相连用于对接收到的射频信号进行解调及协议转换的协议处理模块，与控制单元相连用于接收解调信号并在输
出端提供输出信号的信号开关管，与控制单元相连用于控制所述信号开关管的驱动电路，以及与信号开关管相连用于对信号开关管实现误导通保护的保护电路。其中，所述控制单元采用型号为stm8l151g6的mcu处理芯片，信号开关管采用nmos管。该通信协议处理器通过协议处理模块对通信信号进行解调及协议转换，驱动电路根据输入的使能信号控制信号开关管的导通和关断的栅极控制信号，保护电路触发控制单元选择性地将输入信号和参考地中电位更低者连接至驱动电路的低供电端，以调节用于控制信号开关管的栅极控制信号的逻辑低电平，避免信号开关管的误导通。
21.在本实施例中，如图2所示，所述协议处理模块包括信号解调电路及与信号解调电路相连的协议转换模块，其中，所述协议转换模块的型号为sk6000b。所述信号解调电路包括型号为mc1596的芯片u1，连接于芯片u1的第2、3引脚之间的电阻r1，与芯片u1的第6引脚连接并依次串联的电阻r2、r4、电容c2，一端与电阻r4、电容c2公共端相连且另一端接地的电阻r5，连接于芯片u1的第7、8引脚之间的电阻r6，与芯片第8引脚相连的电容c1，串联后一端连接于芯片u1的第1引脚且另一端连接于芯片u1的第4引脚的电阻r7、r8，串联后一端连接于芯片u1的第1引脚且另一端连接于芯片u1的第4引脚的电阻r9、滑动变阻器rp1、电阻r10，一端与芯片u1的第5引脚相连且另一端接地的电阻r11，以及一端连接于电阻r2、r4连接点且另一端与芯片u1的第9引脚相连的电阻r3；其中，所述滑动变阻器rp1的滑动端与芯片u1的第10引脚相连，电阻r7、r8、电容c2的一端接地，芯片u1的第1引脚与mcu处理芯片相连，电容c1的另一端与协议转换模块相连。信号解调电路主要用于对输入的信号进行调制转换。
22.在本实施例中，如图3所示，所述驱动电路包括放大器a1，与放大器a1的正极输入端相连的电阻r12，与放大器a1的输出端相连的电阻r13，负极与电阻r13另一端相连的二极管d1，与二极管d1的正极相连的电阻r14，与电阻r14另一端相连的电容c3，正极与电容c3另一端相连的二极管d3，负极与放大器a1的正极输入端相连的二极管d2，均与二极管d2的正极相连的电阻r15、r16，一端与电阻r15另一端相连且另一端接地的电容c4，正极输入端与电阻r16另一端和二极管d3的正极均相连的放大器a2，一端与放大器a2的正极输入端相连且另一端接地的电阻r17，以及与放大器a2的输出端相连的电阻r18；其中，电阻r12的另一端与mcu处理芯片相连，电阻r18的另一端与信号开关管的栅极相连。驱动电路根据输入的使能信号接受控制单元产生控制信号开关管的导通和关断的栅极控制信号。
23.在本实施例中，所述保护电路包括并联后正极与信号开关管的漏极相连的稳压二极管vd、电阻r19，正极与稳压二极管vd、电阻r19并联后另一端相连的稳压源gb，负极与稳压源gb的负极相连的比较器a3，一端与比较器a3的输出端相连且另一端与比较器a3的正极相连的电阻r20，一端与比较器a3的正极输入端相连且另一端与比较器a3的正极相连的电阻r21，一端与比较器a3的负极输入端相连且另一端与比较器a3的正极相连的电阻r22，一端与比较器a3的正极输入端相连且另一端与比较器a3的负极相连的电阻r23，以及负极与比较器a3的负极输入端相连且正极与比较器a3的负极相连的二极管vl。保护电路触发控制单元选择性地将输入信号和参考地中电位更低者连接至驱动电路的低供电端，以调节用于控制信号开关管的栅极控制信号的逻辑低电平，当输入信号小于参考地的电位与一预设电压之差时，保护电路将输入信号连接至驱动电路的低供电端，此时栅极控制信号的逻辑低电平等于输入信号，使得信号开关管的栅源电压vgs＝0v，从而保证在输入信号出现下冲而
小于参考地电位时避免信号开关管的误导通，有效的保持信号开关输出的逻辑状态，对通信协议处理器电路中信号传输的后级电路不产生影响，提高rfid射频通信识别的稳定性。
24.上述实施例仅为本实用新型的优选实施方式之一，不应当用于限制本实用新型的保护范围，但凡在本实用新型的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本实用新型一致的，均应当包含在本实用新型的保护范围之内。