[实用新型]一种基于安全模块的超高频阅读器

说明书

技术领域

本实用新型属于射频识别系统技术领域，尤其是涉及一种基于安全模块 的超高频阅读器。

背景技术

高性能的UHF超高频电子标签阅读器能够在保持高识读率的同时，实现 对电子标签的快速读写处理。其作用是向电子标签发射微波能量，激励电子 标签工作，同时向电子标签发送命令，电子标签取得微波能量后反射信号， 阅读器通过对电子标签反射回来的回波信号进行反向滤波、解调、解码和译 码处理，对电子标签内的存储数据进行读取或改写。

阅读器的工作频段为860～960MHz，可以对满足EPC-G2、ISO18000-6C 以及GB29768协议的电子标签中的内容进行近距离读写，并将所读写的电子 标签的信息传送给射频识别终端。

现有技术的阅读器的主要由主控CPU、数字模块和射频模块组成，在通 讯过程中由PSAM支持多种安全保护机制。主控CPU设置安全模块的标签识 读、数据读取的工作模式，数字模块前向链路检测CPU的命令触发信号，向 命令组帧模块输出触发信号，前向命令组帧模块完成命令帧的组帧并进行并 串转换启动编码，编码结束后完成波形生成和滤波，处理完后的数据发送给 DAC输出到射频电路部分进行载波搬移调制；反向链路对接收到的数据经滤 波、解码后，在MAC层对接收完毕的帧进行CRC校验，并根据标签响应消息 校验模块的状态指示，向上报消息组帧模块发出触发信号，完成响应帧的上 报。

这种方案下的超高频阅读器，所有盘点、读取、写入、锁定等命令都是 由数字模块FPGA实现，安全通信由数字板上的PSAM芯片实现。这种结构不 满足新的汽车电子标识行业标准。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种基于安全模块的超高频阅读器，以 满足新的汽车电子标识行业标准旨在将通信控制权交由安全模块与数字模 块协作完成的目的。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种基于安全模块的超高频阅读器，包括依次连接的主控CPU、EPLD芯 片、数字板FPGA和安全模块FPGA，所述数字板FPGA和安全模块FPGA通过 SPI接口连接。

进一步的，所述数字板FPGA的逻辑架构包括协议命令状态机201和与 其连接的、命令成帧发送模块202、盘点结果组帧模块203、CPU消息组帧 模块204和命令响应校验模块205。

进一步的，所述安全模块FPGA的逻辑架构包括协议命令状态机301和 与其连接的命令成帧发送模块302、射频SPI接口消息校验模块303、CPU 消息组帧模块304和命令响应校验模块305。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

满足新的汽车电子标识行业标准旨在将通信控制权交由安全模块与数 字模块协作完成的目的，二者之间通过数据总线进行连接，能够兼容支持 EPC-G2、ISO18000-6C、GB29768协议和新行业标准；且电路结构设计合理， 容易实现。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解， 本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实 用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的；

图2为本发明创造实施例所述数字板FPGA的逻辑架构图；

图3为本发明创造实施例所述安全模块FPGA的逻辑架构图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中 的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种基于安全模块的超高频阅读器，如图1所示，包括依次连接的主控 CPU、EPLD芯片、数字板FPGA和安全模块FPGA，所述数字板FPGA和安全模 块FPGA通过SPI接口连接。

所述主控CPU，通过地址、数据、控制总线实现对安全模块FPGA和数字 板FPGA内部寄存器的读写；EPLD芯片主要负责数据地址复用线的解复用、 复位控制、双BOOT、看门狗控制、点灯控制及中断处理等功能；数字板FPGA 主要负责射频基带信号处理；安全模块FPGA实现安全认证命令、读写命令 以及读写操作结束命令的组帧转发，实现对标签返回的认证响应、读写响应 以及错误响应进行校验及上报。