短距離無線通訊在汽車RFID系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用

　　1．3 系統(tǒng)供電

　　系統(tǒng)供電部分由光伏電池作為日常工作供電和鋰亞電池作為備用電池相結(jié)合供電方式。在光照較好的條件下通過太陽能給蓄能電池充電，每天保證一定的光照時間可基本滿足OBU日常工作需要，極大地延長了備用電池的使用壽命，同時延長了OBU的工作壽命。適合經(jīng)常在室外運(yùn)行的車輛使用，可采集到充足的陽光供光伏電池工作。

　　1．4 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境

　　系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境如下：1）IAR Embedded Workbench for MSP430編譯器；2）PADS PCB Design Solutions 2007比思電路板設(shè)計工具。

2 系統(tǒng)程序設(shè)計

　　程序采用模塊化設(shè)計，用C語言編寫。主要由4部分在組成：主程序模塊、通信程序模塊、外圍電路處理模塊、中斷和存儲模塊。主程序主要完成控制單元的初始化、各種參數(shù)的配置及各外圍模塊配置和初始化等；通信程序模塊主要處理對RF芯片的配置以及433 MHz收發(fā)處理；外圍電路處理模塊主要對系統(tǒng)外部LED指示、電壓檢測、聲音提示以按鍵及其他處理；中斷和存儲模塊主要處理系統(tǒng)中斷和記錄存儲。主程序流程如圖4所示。

　　3 RF通信流程

　　OBU與BSS通信流程分為3步：建立鏈接、信息交換和釋放鏈接，如圖5所示。

　　第 1步：建立連接OBU所在位置的坐標(biāo)信息及其ID碼通過預(yù)置參數(shù)存儲在控制單元MCU的Flash中，并被長期保存。BSS（基站系統(tǒng)）利用下行鏈路向 OBU循環(huán)廣播發(fā)送定位（基站識別幀控制）信息，確定幀結(jié)構(gòu)同步信息和數(shù)據(jù)鏈路控制等信息，進(jìn)入有效通信區(qū)域內(nèi)的OBU被激活后即請求建立連接和進(jìn)行有效性確認(rèn)并發(fā)送響應(yīng)信息給對應(yīng)的OBU，否則不響應(yīng)；

　　第2步：信息交換本設(shè)計采用探測射頻信號強(qiáng)度大小的方法來確定OBU是否進(jìn)入服務(wù)區(qū)，經(jīng)探測信號強(qiáng)度大于最大信號的1／2時，收發(fā)雙方實(shí)現(xiàn)無線握手，此時認(rèn)為OBU已經(jīng)進(jìn)入服務(wù)區(qū)。在此階段中，所有幀必須帶有OBU的私有鏈路標(biāo)識，并實(shí)施差錯控制。對于OBU上下行的判斷可以通過ID號來判斷是否屬于同一個系統(tǒng)，不是同一個系統(tǒng)的ID號的OBU從記錄中自動刪除。OBU上報信息時采用跳頻機(jī)制，隨機(jī)選擇所處服務(wù)區(qū)的某一固定信道進(jìn)行握手通信，防止發(fā)生信道堵塞。

　　第3步：釋放連接同樣采用探測信號強(qiáng)度小于最大強(qiáng)度的1／2時，認(rèn)為車子已經(jīng)離站。RSU與OBU完成所有應(yīng)用后，刪除和鏈路標(biāo)識，發(fā)出專用通信鏈路釋放指令，由連接釋放計時器根據(jù)應(yīng)用服務(wù)確認(rèn)釋放本次連接。

　　4 OBU與BSS通訊流程的開發(fā)