HF頻段RFID長(zhǎng)距離讀寫器的研究與開(kāi)發(fā)
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2.2.1 主控模塊
本系統(tǒng)采用DSP芯片TMS320F2812作為信號(hào)采集和處理的核心。該芯片采用高性能的靜態(tài)CMOS技術(shù)，是基于TI C×28內(nèi)核的32位定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器。其優(yōu)化的事件管理器、快速靈活的中斷管理，為RFID讀寫系統(tǒng)提供了更加靈活、高效的控制方案[4]。
在本設(shè)計(jì)中，DSP芯片的供電電壓為3.3V和1.8V，外部采用27.12MHz晶振，通過(guò)片內(nèi)鎖相環(huán)5倍頻后，時(shí)鐘頻率高達(dá)135.6MHz。DSP的主控作用體現(xiàn)在：它首先通過(guò)片上自帶的12位ADC對(duì)模擬板發(fā)來(lái)的信號(hào)進(jìn)行采集，并將采集后的數(shù)據(jù)暫存在片內(nèi)存儲(chǔ)器中，通過(guò)軟件配合實(shí)現(xiàn)噪音處理、曼徹斯特解碼及檢測(cè)碰撞等，隨后進(jìn)行具體讀寫命令的判斷和執(zhí)行，并通過(guò)串行接口RS232與上位機(jī)通信。DSP的GPIO口具體使用情況如下：
GPIOA：用于通道（bit5）、相位(bit8)和調(diào)制度(bit14)選擇、命令(bit15)的輸出以及讀寫器的開(kāi)關(guān)控制（0x0000）。
GPIOB：報(bào)警動(dòng)作。
GPIOD：運(yùn)行燈（bit5），報(bào)警燈(bit6)指示。
GPIOF：串行口232通信（bit4發(fā)、bit5收）。
在該模塊的設(shè)計(jì)中，還需總線隔離器74HC245芯片，實(shí)現(xiàn)射頻模塊與DSP的GPIOA口的連接。
2.2.2 電源管理模塊
該模塊的主要器件為L(zhǎng)7805及PS767D318，電路原理如圖2所示。其中，24V輸入電壓經(jīng)三端穩(wěn)壓器L7805后，穩(wěn)壓至5V。由于DSP的供電電壓為3.3V和1.8V，故還需外接雙輸出低壓差電壓轉(zhuǎn)換器PS767D318，實(shí)現(xiàn)第二級(jí)電平轉(zhuǎn)換。
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/158170.htm2.2.3 對(duì)外接口模塊
該模塊的主要器件為MAX232芯片，它是一款符合EIA RS-232標(biāo)準(zhǔn)和V28規(guī)范的雙向發(fā)送/接收接口芯片，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的九針串口與上位機(jī)相連。
3 讀寫器軟件設(shè)計(jì)
3.1 總體設(shè)計(jì)流程
讀寫器應(yīng)用于開(kāi)放式門禁系統(tǒng)時(shí)，需要PC機(jī)監(jiān)控，兩者以主從方式工作。主控模塊上電復(fù)位完成初始化后，進(jìn)入等待狀態(tài)。當(dāng)PC機(jī)發(fā)來(lái)指令后，中斷喚醒主控模塊接收指令并處理相應(yīng)程序，完畢后將信息返回PC機(jī)并再次進(jìn)入等待狀態(tài)，總體流程如圖3所示。當(dāng)中斷喚起讀寫器發(fā)送命令并已檢測(cè)到有標(biāo)簽進(jìn)入時(shí)，便進(jìn)行接收。接收部分流程如圖4所示。主控模塊在發(fā)出命令后，立即對(duì)模擬板發(fā)來(lái)的信號(hào)ADC采樣，并不斷采集噪聲，隨后完成檢測(cè)數(shù)據(jù)、解碼、校驗(yàn)、防碰撞等處理，最后將標(biāo)簽信息發(fā)回PC機(jī),退出中斷。
評(píng)論