同时具有交互功能和nfc支付功能的rfid标签的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及射频识别领域，具体地，涉及一种同时具有交互功能和NFC支付功能的RFID标签。
【背景技术】
[0002]射频识别即RFID (Rad1 Frequency Identificat1n)技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。RFID技术频段范围常见的有低频(125KHz?134.2KHz)、高频(13.56MHz)、超高频(900MHz)，微波(2.4GHz)等技术。各种RFID频段适用于不同的作用距离，为了实现远距离感知(10米以上)，需要采用微波段2.4GHz的工作频率。
[0003]目前，RFID标签主要的功能是无线感知(标签ID的读取)，消费功能。在RFID标签上配置越来越多的电路，有源RFID标签上通常配置一次性封装的电池，由此可以实现更多的功能。近场通讯技术(NFC)是指近距离无线通讯技术。是一种短距离的高频无线通信技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输，在4厘米内交换数据。此技术被广泛应用企业考勤，校园一卡通、公交储值卡、停车场、小区管理等场所。主要应用于门禁系统、考勤系统、电梯刷卡控制系统、班车管理，仓储管理系统等；节能环保类应用如:水控管理系统、温控管理系统、电控管理系统等领域。
[0004]在实际使用过程中由于近场通讯技术本身的技术特性，使其具有通讯作用区域可控制、通讯双方对象明确等优点，可以广泛用于支付，身份认证等领域。
[0005]目前的RFID标签功能单一，很多使用场合都亟需一种多功能的RFID标签以便实现真正的“一卡通”。
【实用新型内容】
[0006]针对现有技术中的缺陷，本实用新型中考虑到校园等使用场景的需要，提出了利用RFID标签进行交互功能，满足诸如课堂上利用RFID标签进行交互式教学需求；同时在卡内集成了 NFC(近场通讯)消费功能，使得该RFID标签可以在诸如电信“翼支付”卡消费机具的使用。与其它RFID标签相比，首次在RFID标签中集成了交互功能和NFC SffP的消费功能。一种同时具有交互功能和NFC支付功能的RFID标签，可以同时实现交互、NFC支付，身份感知功能。
[0007]根据本实用新型提供的一种同时具有交互功能和NFC支付功能的RFID标签，包括嵌入式微控制器、2.4GHz射频复用天线、NFC天线、SM卡芯片、接口电路、电池、功能电路；
[0008]所述功能电路包括键盘和显不屏；
[0009]所述嵌入式微控制器分别与所述2.4GHz射频复用天线、NFC天线、接口电路、键盘、显示屏、电池相连；所述NFC天线的前端CLF芯片的SW1引脚与SM卡芯片的C6脚连接。
[0010]可选的，还包括一^^槽，所述SM卡芯片的C6脚通过所述卡槽与所述NFC天线的前端CLF芯片的SW1引脚相连。
[0011 ] 可选的，所述显示屏为电子墨水屏。
[0012]可选的，所述显示屏为液晶屏。
[0013]可选的，所述NFC天线粘贴在标签的外壳内表面上，工作频率为13.56MHz，所述NFC天线还通过一无线充电电路分别与所述嵌入式微控制器、电池相连。
[0014]可选的，所述电池为可充电电池。
[0015]可选的，所述功能电路还包括LED提示灯，所述LED灯与所述嵌入式微控制器相连。
[0016]可选的，所述功能电路还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述嵌入式微控制器相连。
[0017]可选的，所述2.4GHz射频复用天线包括RF感知信道和RF交互信道，所述RF感知信道和RF交互信道分别与所述嵌入式微控制器连接。
[0018]与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果:
[0019]本实用新型一方面引入了射频2.4GHz天线的复用信道，通过该复用的两个信道，公用一个2.4GHz天线，分别可以实现身份感知功能和交互功能，进而通过嵌入式处理器实现两种功能之间的切换，另一方面还引入了 NFC的SWP协议近场支付功能，使得同时具有交互功能和NFC支付功能的RFID标签像智能手机一样可以支持“翼支付”等第三方支付平台。
【附图说明】
[0020]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0021]图1为可选实施例中的一种同时具有交互功能和NFC支付功能的RFID标签的原理框图；
[0022]图2为可选实施例中的一种同时具有交互功能和NFC支付功能的RFID标签中NFC天线与SIM卡芯片的局部连接图；
[0023]图3为可选实施例中的一种同时具有交互功能和NFC支付功能的RFID标签正面功能不意图；
[0024]图4为可选实施例中的另一种同时具有交互功能和NFC支付功能的RFID标签的原理框图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
[0026]本发明的目的在于:提供一种兼容现有翼校通系统的并且实现13.56MHz和2.4G频段的非接触卡。近场通讯技术(NFC)是指近距离无线通讯技术。是一种短距离的高频无线通信技术，允许电子设备之间进行非接触式点对点数据传输，在4厘米内交换数据。此技术被广泛应用企业考勤，校园一卡通、公交储值卡、停车场、小区管理等场所。主要应用于门禁系统、考勤系统、电梯刷卡控制系统、班车管理，仓储管理系统等；节能环保类应用如:水控管理系统、温控管理系统、电控管理系统等领域。
[0027]在实际使用过程中由于近场通讯技术本身的技术特性，使其具有通讯作用区域可控制、通讯双方对象明确等优点，可以广泛用于支付，身份认证等领域。NFC具有以下几个优点:首先NFC采取了独特的信号衰减技术，相对于RFID来说NFC具有距离近、带宽高、能耗低等特点。其次，NFC与现有非接触智能卡技术兼容，目前已经成为得到越来越多主要厂商支持的正式标准。再次，NFC还是一种近距离连接协议，提供各种设备间轻松、安全、迅速而自动的通信。
[0028]根据本实用新型提供的一种同时具有交互功能和NFC支付功能的RFID标签，如图1所示，包括嵌入式微控制器、2.4GHz射频复用天线、NFC天线、SM卡芯片、接口电路、电池、；所述功能电路包括键盘和显不屏。
[0029]所述嵌入式微控制器分别与所述2.4GHz射频复用天线、NFC天线、接口电路、键盘、显示屏、电池相连；所述NFC天线的前端CLF芯片的SW1引脚与SM卡芯片的C6脚连接。本实施例采用了如《微计算机应用》第31卷第4期“一种CLF芯片与SM卡芯片连接的方法”中公开的一种新的CLF芯片与SM卡芯片连接方式。采用新的调制解调方式，实现单线连接NFC与SM卡以及它们之间的全双工通信。
[0030]作为一种实施例，还包括一^^槽，所述SM卡芯片的C6脚通过所述卡槽与所述NFC天线的前端CLF芯片的SW1引脚相连。
[0031]作为一种实施例，所述显不屏为电子墨水屏。
[0032]电子墨水是一种革新信息显示的新方法和技术。像多数传统墨水一样，电子墨水和改变它颜色的线路是可以打印到许多表面的，从弯曲塑料、聚脂膜、纸到布。和传统纸差异是电子墨水在通电时改变颜色，并且可以显示变化的图象，像计算器或手机那样的显示。但其优势是仅在显示的图像需要改变时耗电，显示静态图像时无需耗电，既代替了传统的书写或标刻，又具有可改写性。
[0033]所述嵌入式微控制器在本实施例中具有计算功能，通过所述键盘的输入以及所述显示屏的显示，所述标签可以作为简单的计算器使用。
[0034]作为一种实施例，所述显示屏为液晶屏。由于能耗的限制，液晶屏仅用作简单信息的显示。如教学互动中，学生手持标签，在通过按键输入所选答案后，液晶屏将该所选答案显示出来以便学生查看。或在标签用于支付时，该液晶屏显示支付金额和/或余额信息。
[0035]作为一种实施例，如图4所示，所述NFC天线粘贴在标签的外壳内表面上，工作频率为13.56MHz，所述NFC天线还通过一无线充电电路分别与所述嵌入式微控制器、电池相连。本实施例中通过天线复用以高频13.56MHz的天线可以用作实现NFC刷卡消费等功能，通过2.4GHz复用的两个信道可以用作实现答题、考勤等功能。所述NFC天线也是复用天线，可以实现刷卡消费的同时，也可以通过所述无线充电电路实现无线充电功能。
[0036]作为一种实施例，所述电池为可充电电池。
[0037]作为另一种实施例，所述功能电路还包括LED提示灯，所述LED灯与所述嵌入式微控制器相连。所述LED提示灯用作简单的信号提示。在教学互动的使用场景中，教师向学生的标签发射提问信号，该学生的标签LED提示灯闪烁或点亮提示答题，在学生通过键盘输入答案后该LED提示灯灭灯。
[0038]作为一种实施例，如图4所示，所述功能电路还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述嵌入式微控制器相连。该蜂鸣器与所述LED提示灯作用类似，在教学互动的使用场景中，教师向学生的标签发射提问信号，该学生的标签的所述蜂鸣器鸣响提示答题，在学生通过键盘输入答案后该蜂鸣器停止鸣响。作为蜂鸣器的另一种用途，学生在找不到标签时，向该标签发送鸣响信号，使得所述蜂鸣器鸣响，从而获知该标签是否在身边，有利于寻找可能丢失的标签。
[0039]作为一种实施例，所述2.4GHz射频复用天线包括RF感知信道和RF交互信道，所述RF感知信道和RF交互信道分别与