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一种基于RFID车载数据通信系统
作者:小编 日期:2026-09-07 点击数: 

  

一种基于RFID车载数据通信系统(图1)

  (71)申请人内蒙古第一机械集团股份有限公司地址014032内蒙古自治区包头市青山区

  本发明涉及一种基于RFID车载数据通信系统,解决了用户使用过程中的接线、抗干扰等难题,包括电源电路、接口转换电路、RFID射频控制电路和天线电路,电源电路负责将接口电压转换为整个电路所需的5V电压和3.3V电压,接口转换电路负责将RFID射频控制接口转换为LPC总线接口,RFID射频控制电路负责将RFID射频控制接口收发的数据进行编码和译码,并将处理好的数据发送到天线电路以及接收天线数据,电源电路、接口转换电路、RFID射频控制电路和天线电路等四部分主体电路共同构成了RFID射频总线通信板卡。本发明RFID射频总线通信板卡采用简单易用的LPC接口,板卡控制软件基于Linux平台开发,适用与工业控制领域的使用环境,结构紧凑、占用空间小、成本低廉。

  1.一种基于RFID车载数据通信系统,其特征是,包括电源电路、接口转换电路、RFID射频控制电路和天线电路,电源电路负责将接口电压转换为整个电路所需的5V电压和3.3V电压,接口转换电路负责将RFID射频控制接口转换为LPC总线接口,RFID射频控制电路负责将RFID射频控制接口收发的数据进行编码和译码,并将处理好的数据发送到天线电路以及接收天线数据,电源电路、接口转换电路、RFID射频控制电路和天线电路等四部分主体电路共同构成了RFID射频总线通信板卡,

  接口转换电路功能主要由FPGA完成,进线分为一路RFID射频控制器的接口总线,其数据信号、地址信号和操作方式信号分别连接,经过FPGA处理,转换为8线制LPC总线与用户LPC总线连接,

  RFID射频控制电路由主控芯片FM1702控制,FM1702为主控芯片(FMA0)FMA1为地址线为数据线,FM‑IRQ为中断线,三种信号均连接至接口转换电路I/O控制及中断处理单元进行逻辑处理,FM‑CS、FM‑WR、FM‑RD、FM‑ALE、FM‑RST为控制线,连接接口转换电路RFID射频控制单元进行功能切换与控制指令输出,TX1、TX2、RX为模拟信号输出,连接至天线电路进行射频收发,

  天线、C3、C4为发射通道2匹配电路,R1为接收通道匹配电阻,电路阻容值通过计算和模拟调整得出。

  2.根据权利要求1所述的一种基于RFID车载数据通信系统,其特征是,接口电路FPGA采用EPM7256AETI100。

  [0002]目前,车载RFID数据通信产品多采用专门定制的功能电路,其系统往往包含用户需求的其他的功能设计,冗余庞大,不具备通适性,其接口大多采用PC104、PXI和高速串行总线等总线总线和P***线信号线缆个数较多,速度相对RFID有较大冗余,不仅造成资源浪费,还给产品使用上带来很大不便,而高速串行总线接口实现复杂,且在传输过程中存在着干扰的问题。

  [0003]本发明目的是在于提供一种使用便捷、可靠性高的RFID数据通信产品,其使用LPC总线根信号线缆就可以实现RFID射频传输的全部功能。这样不仅解决了用户使用过程中的接线、抗干扰等难题,减少资源浪费,而且使产品的可靠性得到了有效的保障。

  [0005]一种基于RFID车载数据通信系统,包括电源电路、接口转换电路、RFID射频控制电路和天线电路,电源电路负责将接口电压转换为整个电路所需的5V电压和3.3V电压,接口转换电路负责将RFID射频控制接口转换为LPC总线接口,RFID射频控制电路负责将RFID射频控制接口收发的数据进行编码和译码,并将处理好的数据发送到天线电路以及接收天线数据,电源电路、接口转换电路、RFID射频控制电路和天线电路等四部分主体电路共同构成了RFID射频总线]电源电路采用了AMS1117‑3.3V线性稳压电源进行电压变换,

  [0007]接口转换电路功能主要由FPGA完成,进线分为一路RFID射频控制器的接口总线,其数据信号、地址信号和操作方式信号分别连接,经过FPGA处理,转换为8线制LPC总线与用户LPC总线]RFID射频控制电路由主控芯片FM1702控制,FM1702为主控芯片(FMA0)FMA1为地址线为数据线,FM‑IRQ为中断线,三种信号均连接至接口转换电路I/O控制及中断处理单元进行逻辑处理,FM‑CS、FM‑WR、FM‑RD、FM‑ALE、FM‑RST为控制线,连接接口转换电路RFID射频控制单元进行功能切换与控制指令输出,TX1、TX2、RX为模拟信号输出,连接至天线电路进行射频收发,

  [0009]天线、C3、C4为发射通道2匹配电路,R1为接收通道匹配电阻,电路阻容值通过计算和模拟调整得出。

  [0010]本发明RFID射频总线通信板卡采用简单易用的LPC接口,只需8根信号线就可以通过接口转换电路和RFID射频控制电路,其最高理论传输速度达16MB/s,同时板卡还支持中断输出,使得CPU能够及时处理大量的总线数据,板卡控制软件基于Linux平台开发,适用与

  工业控制领域的使用环境。本发明RFID射频通信板卡结构紧凑、占用空间小、成本低廉。

  [0015]本发明是一种基于RFID车载数据通信系统,整个电路有多个功能模块组成,包括电源电路、接口转换电路、RFID射频控制电路和天线电路等。其中电源电路负责将接口电压转换为整个电路所需的5V电压和3.3V电压,接口转换电路负责将RFID射频控制接口转换为LPC总线接口,RFID射频控制电路负责将RFID射频控制接口收发的数据进行编码和译码,并将处理好的数据发送到天线电路以及接收天线数据。接口转换电路是本次设计的重点,其采用FPGA(EPM7256AETI 100)译码实现接口转换和控制的实现。

  [0016] 由附图1可见,电源电路、接口转换电路、RFID射频控制电路和天线电路等四部分主体电路共同构成了RFID射频总线通信板卡。其中电源电路采用了AMS1117‑3.3V线性稳压电源进行电压变换,接口转换电路功能主要由FPGA完成,进线分为一路RFID射频控制器的接口总线,其数据信号、地址信号和操作方式信号等分别连接,经过FPGA处理,转换为8线制LPC总线] 、LFRAME、LRESET、LCLK和SERIRQ线)与用户LPC总线连接,FPGA译码功能模块图如图2所示。

  [0017] RFID射频控制电路由主控芯片FM1702控制,其配置电路如图3所示,FM1702为主控芯片(FMA0)FMA1为地址线为数据线,FM‑IRQ为中断线,三种信号均连接至接口转换电路I/O控制及中断处理单元进行逻辑处理,FM‑CS、FM‑WR、FM‑RD、FM‑ALE、FM‑RST为控制线,连接接口转换电路RFID射频控制单元进行功能切换与控制指令输出,TX1、TX2、RX 为模拟信号输出,连接至天线为天线、C3、C4为发射通道2匹配电路,R1为接收通道匹配电阻,通过计算和模拟调整,得出最佳的匹配电路阻容值。

  [0018] 本发明通过设计出一个全新的RFID射频总线通信板卡,并通过FPGA将板卡对外接口转换为简单易用的LPC总线,方便用户调用。RFID射频总线通信板卡采用简单易用的LPC 接口,只需8根信号线就可以通过接口转换电路和RFID射频控制电路,其最高理论传输速度达16MB/s,同时板卡还支持中断输出,使得CPU能够及时处理大量的总线数据,板卡控制软件基于Linux平台开发,适用与工业控制领域的使用环境。本发明RFID射频通信板卡结构紧凑、占用空间小、成本PA视讯中国股份有限公司低廉。

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