基于Linux的RFID信息采集與處理系統(tǒng)

作者：時(shí)間：2012-11-13 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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　　射頻識(shí)別( RFID) 是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),它通過(guò)射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù), 識(shí)別過(guò)程無(wú)需人工干預(yù), 可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID 技術(shù)在許多領(lǐng)域得到應(yīng)用, 如停車場(chǎng)管理、集裝箱運(yùn)輸管理系統(tǒng)等。在大多數(shù)應(yīng)用中, 只要求有固定的閱讀器,但在某些特殊系統(tǒng)中(如集裝箱運(yùn)輸管理系統(tǒng)),不僅要求有固定的閱讀器, 而且還要求有手持式讀卡器。

　　TagMaster AB 公司是世界知名的RFID 讀卡器制造商。它提供性能優(yōu)良的固定式閱讀器,也提供一種手持式閱讀器。手持式讀卡器由Caiso 公司的工業(yè)級(jí)PDA( Personal Digital Assistants ) 和TagMaster AB 公司的S1510組成。PDA 雖然功能強(qiáng)大,但有如下缺點(diǎn): (1)提供的觸摸屏輸入方式過(guò)于精細(xì), 不適合工作人員現(xiàn)場(chǎng)操作; (2)TFT 液晶顯示屏|顯示器件|顯示器件在強(qiáng)光下顯示效果差, 耗電量大,并且在低溫下( 0℃以下) 無(wú)法工作, 因此不適合室外工作;(3)采用Microsoft 公司的商用系統(tǒng)WinCE, 成本高。

　　本文介紹一種基于嵌入式Linux 的便攜式RFID 信息采集與處理系統(tǒng)。它采用高性能的32 位ARM920T 系列微處理器、8鍵的鍵盤及OLED 顯示屏, 結(jié)合S1510 實(shí)現(xiàn)了對(duì)電子標(biāo)簽卡信息的采集、處理及實(shí)時(shí)顯示, 很好地解決了上述問(wèn)題。

　　1 系統(tǒng)組成

　　系統(tǒng)采用Atmel 公司的AT91RM9200 32 位高性能處理器、TagMaster 公司的S1510 及Oled顯示模塊等實(shí)現(xiàn)電子標(biāo)簽卡信息的采集、處理、實(shí)時(shí)顯示及與上位機(jī)通信等功能。系統(tǒng)組成如圖1。

　　1 .1 微處理器

　　系統(tǒng)采用Atmel 公司以ARM920T 為核心的AT91 系列微處理器AT91RM9200。它最高主頻可達(dá)180MHz,具有先進(jìn)的節(jié)電技術(shù), 集成了SDRAM、Flash、紅外、USB 等接口。系統(tǒng)采用USB( Universal Serial Bus )及紅外方式與上位機(jī)通信。紅外方式采用Agilent 公司的HSDL- 3602 紅外收發(fā)器實(shí)現(xiàn)。

　　1 .2 射頻識(shí)別模塊

　　射頻識(shí)別模塊采用瑞典TagMaster AB 公司的2.4GHz 產(chǎn)品S1510。該模塊體積小, 專為手持設(shè)備設(shè)計(jì),可以采集1米內(nèi)各種電子標(biāo)簽上的數(shù)據(jù)。它通過(guò)USART串口與處理器通信, 接口簡(jiǎn)單, 易于硬件實(shí)現(xiàn)。為了保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸, 模塊與微處理器通信采用TagMaster AB公司開發(fā)的應(yīng)答式串口通信協(xié)議ConfiTalk。ConfiTalk 協(xié)議是一種面向字符的應(yīng)答式串行通信協(xié)議。它每次傳輸一定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)塊( 幀) ,每個(gè)幀包含幀頭(STX)和幀尾(ETX)。為了提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?每幀又加入了8 位的校驗(yàn)位(CS)及地址位(ADR)。

　　MESSAGE 代表任意長(zhǎng)度的信息。協(xié)議規(guī)定微處理器發(fā)送給S1510 的幀為命令幀, 返回的幀為應(yīng)答幀。本系統(tǒng)使用的S1510是TagMaster AB 公司的最新產(chǎn)品, 它支持基于ConfiTalk 協(xié)議的MAIL 命令方式的數(shù)據(jù)傳輸。

　　MAIL 命令方式通信也就是把幀中的MESSAGE 域統(tǒng)一成四種格式, 其中命令幀有MAIL_SEND 和MAIL_RECEIVE兩種,分別表示S1510 接收用戶信息和返回卡信息(包括卡號(hào)、卡狀態(tài)和卡存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)), 如圖3。