[发明专利]读写器芯片数字编码装置及应用该装置的编码方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种读写器芯片数字编码装置和编码方法，具体来说，涉及一种基于ISO/IEC14443协议Type A编码方式的低功耗、低成本、高准确度的读写器芯片数字编码装置及应用该装置的编码方法。

背景技术

射频识别(RFID，Radio Frequency Identification)技术，是上世纪40年代由于雷达技术的改进和应用产生的一种自动识别技术，作为新一代物联网的关键技术，已逐渐成为世界信息产业最重要和最实用的新技术之一，其从最初的单纯用于军事领域，到现在逐步应用到各行各业中，RFID的发展历史，是世界信息产业的发展历史，也是人类文明进程的发展历史。RFID应用领域包括制造、零售、物流、医疗、身份识别、军事、防伪安全、交通、食品、动物、图书、资产管理和金融等领域，RFID的产品种类十分丰富，已经逐渐成为我们生活中的一部分，在未来，我们相信RFID作为新一代物联网的核心技术，其发展必然可以掀起一场新的技术革命，势必推动我国的金融、安全、医疗、科技等多个方面的长久发展。

RFID读写器作为RFID系统中基本的组成部分之一，是读取和写入电子标签内部存储信息的设备，读写器可以通过天线与电子标签进行通讯，同时可以跟计算机网络进行连接，辅助计算机网络完成数据信息的存储、管理和控制。

RFID读写器通过耦合线圈与RFID电子标签进行无线通信，可以实现对电子标签内部UID（用户识别码）和内部存储数据的读出或写入操作，典型的RFID读写器包含有RFID射频模块(发送器和接收器)、智能模块、基带信号处理模块以及读写器天线。

射频识别系统中，电子标签作为数据载体来标识某个物体；读写器作为读写装置来传递主机的命令到电子标签，电子标签与读写器之间通过无线电波实现射频信号的数据交换，读写器将主机的命令传送给电子标签，再把电子标签应答的信息发回到主机。

而RFID读写器与电子标签之间的通讯，首先是由RFID读写器发送询卡命令给电子标签开始，RFID读写器要发送询卡命令，就必须按照ISO/IEC14443通讯协议规定采用的改进型米勒编码方式将询卡命令的二进制信息转换成编码波形，这个过程至关重要，编码脉冲的时间长短，如果出现偏差，那么后续的模拟调制发送给电子标签芯片，会造成解调解码失败，严重影响RFID的正常通讯。

ISO/IEC14443协议Type A编码方式采用改进型米勒编码，所有波形使用X、Y、Z三种序列来表示，即逻辑“1”使用X序列表示；逻辑“0”使用Y序列表示；起始位或者连续多个逻辑“0”从第二个开始的位都使用Z序列表示，比如：二进制信息“01110001”转换成对应的序列即为“ZXXXYZZX”。

已有的一种数字编码方法是首先将系统时钟分频得到106Khz时钟，并将二进制编码变成NRZ编码，通过异或运算之后得到曼彻斯特编码，利用其下降沿来触发产生凹槽，得出对应的改进型米勒编码，这种编码方式中数据信号与时钟信号进行异或运算，容易产生毛刺，造成后续信号下降沿的误触发，容易导致编码错误。

发明内容

针对以上的不足，本发明提供了一种低功耗、低成本、高准确度的读写器芯片数字编码装置及应用该装置的编码方法，本发明的读写器芯片数字编码装置包括：

用于将发送的并行数据转换成为串行数据输出的串并转换模块；

用于在串行数据中加入奇偶校验位的奇偶校验模块；

用于在串行数据帧发送完成后加入CRC校验位的CRC校验模块，

还包括计数器和状态转换模块，所述状态转换模块将改进型米勒编码方式的X、Y和Z序列依次划分为四种状态，即位周期开始处到Z序列位周期凹槽结束处、Z序列位周期凹槽结束处到位周期中间位置、位周期中间位置到X序列位周期凹槽结束处、X序列位周期凹槽结束处到位周期结尾处，计数器通过计数值的比较，控制输出状态从发送数据的起始位时间位置到中间位时间位置，再到凹槽位时间位置，最后到结束位时间位置，每种状态输出一种电平。

所述计数器的计数值比较过程为：

1）a处通过计数器的计数值是否等于0，即判断是否为位周期开始位置：如果此位同时又是发送数据的起始位，则直接输出为低电平；如果是八位数据的最低位，则输出对应数据的逻辑电平；如果是八位数据的高七位，则输出当前数据位与低一数据位的或运算之后的值；

2）b处通过计数器的计数值是否等于P，即判断是否为Z序列位周期凹槽结束位置：如果此时处于凹槽结束位置，串行输出的数据为高电平；