基于Linux的RFID信息采集與處理系統(tǒng)

作者：時間：2012-11-13 來源：網(wǎng)絡

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　　射頻識別( RFID) 是一種非接觸式的自動識別技術,它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數(shù)據(jù), 識別過程無需人工干預, 可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID 技術在許多領域得到應用, 如停車場管理、集裝箱運輸管理系統(tǒng)等。在大多數(shù)應用中, 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PDA( Personal Digital Assistants ) 和TagMaster AB 公司的S1510組成。PDA 雖然功能強大,但有如下缺點: (1)提供的觸摸屏輸入方式過于精細, 不適合工作人員現(xiàn)場操作; (2)TFT 液晶顯示屏|顯示器件|顯示器件在強光下顯示效果差, 耗電量大,并且在低溫下( 0℃以下) 無法工作, 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, 結合S1510 實現(xiàn)了對電子標簽卡信息的采集、處理及實時顯示, 很好地解決了上述問題。

　　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顯示模塊等實現(xiàn)電子標簽卡信息的采集、處理、實時顯示及與上位機通信等功能。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180MHz,具有先進的節(jié)電技術, 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通信。紅外方式采用Agilent 公司的HSDL- 3602 紅外收發(fā)器實現(xiàn)。

　　1 .2 射頻識別模塊

　　射頻識別模塊采用瑞典TagMaster AB 公司的2.4GHz 產品S1510。該模塊體積小, 專為手持設備設計,可以采集1米內各種電子標簽上的數(shù)據(jù)。它通過USART串口與處理器通信, 接口簡單, 易于硬件實現(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)的應答式串口通信協(xié)議ConfiTalk。ConfiTalk 協(xié)議是一種面向字符的應答式串行通信協(xié)議。它每次傳輸一定長度的數(shù)據(jù)塊( 幀) ,每個幀包含幀頭(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 位的校驗位(CS)及地址位(ADR)。

　　MESSAGE 代表任意長度的信息。協(xié)議規(guī)定微處理器發(fā)送給S1510 的幀為命令幀, 返回的幀為應答幀。本系統(tǒng)使用的S1510是TagMaster AB 公司的最新產品, 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、卡狀態(tài)和卡存儲的數(shù)據(jù)), 如圖3。