基于ARM平臺(tái)的RFID系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　近年來(lái)，RFID（無(wú)線射頻）技術(shù)是正在興起的一項(xiàng)新興的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。RFID 利用射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的識(shí)別，并將采集到的相關(guān)信息數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線技術(shù)遠(yuǎn)程進(jìn)行傳輸。相較目前廣泛采用的條型碼技術(shù)，RFID 具有讀取距離遠(yuǎn)（幾米至幾十米）、穿透能力強(qiáng)（可透過(guò)包裝箱直接讀取信息）、抗污染、效率高（可同時(shí)處理多個(gè)標(biāo)簽）、信息量大的特點(diǎn)。它的出現(xiàn)給物流和生產(chǎn)方面的工業(yè)應(yīng)用帶來(lái)了革命性的影響[1]。

　　正是由于上述原因，本文提出了一種基于ARM 平臺(tái)的RFID 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案，以滿足人們?cè)谇度胧筋I(lǐng)域?qū)FID 技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。

　　2. 系統(tǒng)介紹

　　2.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

　　硬件系統(tǒng)框圖：如圖處理器采用現(xiàn)行嵌入式系統(tǒng)中最流行ARM系列，具體采用ATMEL公司的工業(yè)級(jí)ARM　芯片。FLASH為4M，采用的芯片是AM，用于存儲(chǔ)LINUX內(nèi)核，RAMDISK和一些系統(tǒng)配置文件和測(cè)試數(shù)據(jù)。SDRAM為　M，采用的芯片是MT48LC2M32B2TG-6。網(wǎng)絡(luò)接口的物理層芯片采用RTL8201。同時(shí)還配有輸入輸出設(shè)備，即LCD顯示屏和5×4鍵盤(pán)。電源采用穩(wěn)壓模塊輸出穩(wěn)定的電壓，同時(shí)設(shè)計(jì)有單鍵開(kāi)關(guān)和充電電路等方便用戶的功能[2]。

　　2.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

　　我們采用LINUX作為系統(tǒng)的操作系統(tǒng)，給標(biāo)準(zhǔn)LINUX打上支持ARM系列的補(bǔ)丁包后內(nèi)核便提供了對(duì)AT91RM9200的支持（我們稱之ARM-LINUX），在ARM-LINUX之下，編寫(xiě)鍵盤(pán)，LCD,網(wǎng)卡，F(xiàn)LASH文件系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)程序。在ARM-LINUX上編寫(xiě)一個(gè)小型簡(jiǎn)潔的GUI(圖形界面用戶接口),使程序更加模塊化，便用上層程序的編寫(xiě)和以后系統(tǒng)的升級(jí)。

　　3. 硬件電路設(shè)計(jì)

　　3.1 單鍵開(kāi)關(guān)電路設(shè)計(jì)

　　單鍵開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)必須考慮到以下幾點(diǎn)：一是單鍵開(kāi)關(guān)必須穩(wěn)定，按一次鍵只有一次電源的通或斷；二是電流問(wèn)題：因?yàn)閱捂I開(kāi)關(guān)無(wú)論是關(guān)機(jī)的時(shí)候還是開(kāi)機(jī)的時(shí)候都要使用電源，所以必須保證其電流足夠小，減少電源的損耗。通過(guò)查找資料。

　　該電路的工作原理是：Q8（2N7000）,Q7(IRF8540)分別為N溝道和P溝道場(chǎng)效應(yīng)管，其開(kāi)啟電壓（GS之間的電壓）分別為3V和－2V，當(dāng)BP17放開(kāi)的時(shí)候，Q8的GS之間電壓很小，Q8截止，D端電流很小，所以R11上的壓降很小，Q7的GS端之間的電壓很小，Q7同樣截止，所以沒(méi)有電壓輸出。BP17閉合時(shí)，R11,BP17,R21,C69形成回路，電源對(duì)C69充電，當(dāng)C69的電壓上升到大約3V時(shí)，Q8導(dǎo)通，Q8上D級(jí)電流增大，R11上的壓降增大，Q7導(dǎo)通，由于Q7導(dǎo)通后的阻抗很小，所以電源類似于接通，對(duì)C69繼續(xù)充電，直到達(dá)到電源電壓。當(dāng)再次按下BP17時(shí)，C69通過(guò)開(kāi)關(guān)放電，電壓降低，當(dāng)降到3V以下時(shí)Q8截止，同時(shí)Q7也截至，開(kāi)關(guān)關(guān)閉。此系統(tǒng)在Q7,Q8沒(méi)有導(dǎo)通前，MOS管的阻抗很大，所以功耗電流很小。