RFID 系統(tǒng)中便攜式閱讀器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1 引言

　　RFID(射頻識(shí)別)技術(shù)是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),通過發(fā)射射頻信號(hào)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別。RFID 系統(tǒng)由電子標(biāo)簽和閱讀器及后臺(tái)的管理系統(tǒng)構(gòu)成。閱讀器的主要功能是讀寫電子標(biāo)簽上存儲(chǔ)信息,并與后臺(tái)的管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,再由后臺(tái)管理系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。由于RFID 閱讀器內(nèi)部沒有大容量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,所以需要連接計(jì)算機(jī)(通常是筆記本電腦)才能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,這不僅使RFID 系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)成本很難降低,而且給數(shù)據(jù)采集操作人員帶來了一定的不便。如果能夠開發(fā)出帶有大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的閱讀器,不但能使用其脫離計(jì)算機(jī)獨(dú)立進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,還將增加閱讀器的便攜性, 同時(shí)還能降低其經(jīng)濟(jì)成本。

　　USB 技術(shù)因其使用方便、傳輸速度快等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。USB 接口技術(shù)主要分為USB-Host(USB主機(jī),通常是計(jì)算機(jī))和USB-Slave(USB 設(shè)備,通常是數(shù)據(jù)采集或存儲(chǔ)設(shè)備)。USB-Host 居于主導(dǎo)地位,與UBS設(shè)備的數(shù)據(jù)交換都是由USB-Host 發(fā)起和控制。如果能夠把USB-Host 技術(shù)應(yīng)用于RFID 閱讀器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊, 則能夠滿足RFID 閱讀器獨(dú)立采集數(shù)據(jù)及長時(shí)間采集海量數(shù)據(jù)的需求。但問題是USB-Host 技術(shù)主要應(yīng)用于PC 機(jī)系統(tǒng)中,而在嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用中缺少與USB-Host 直接接口技術(shù)。以USB-Host 主機(jī)接口芯片SL811HS 的推出為單片機(jī)技術(shù)與USB-Host 技術(shù)兩者結(jié)合,利用單片機(jī)直接讀寫U 盤,從而實(shí)現(xiàn)RFID 便攜式閱讀器的外掛式海量存儲(chǔ)方案的實(shí)現(xiàn)提供了可能。

　　2 RFID 便攜式閱讀器硬件構(gòu)成

　　便攜式閱讀器在RFID 系統(tǒng)中主要功能是從電子標(biāo)簽中讀取數(shù)據(jù),并先將采集的數(shù)據(jù)處理后暫時(shí)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊的U 盤中,然后把U 盤插入計(jì)算機(jī),RFID 管理系統(tǒng)再從U 盤中讀取采集的數(shù)據(jù)。便攜式閱讀器的硬件組成主要有控制模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、通信模塊、人機(jī)交互模塊、時(shí)鐘模塊、供電模塊等。硬件系統(tǒng)的構(gòu)成如圖1 所示。

圖1 便攜式閱讀器硬件構(gòu)成