高級(jí)RFID閱讀器應(yīng)用對(duì)處理器的要求

　　射頻識(shí)別（rfid）技術(shù)平穩(wěn)地滲透到我們?nèi)粘Ｉ畹脑S多方面。從超市的庫(kù)存管理到快速收款，這項(xiàng)技術(shù)正改變著許多現(xiàn)有的應(yīng)用并支持新的應(yīng)用。在rfid前端，“信號(hào)鏈”從有效裝置上的小標(biāo)簽開始，將信息傳送給一個(gè)或多個(gè)rfid閱讀器，當(dāng)標(biāo)簽出現(xiàn)在特定的區(qū)域內(nèi)時(shí)，閱讀器檢測(cè)。在rfid后端，基于服務(wù)器的系統(tǒng)保持并更新標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫(kù)。rfid系統(tǒng)框圖如圖1所示。

　　當(dāng)今，大多數(shù)rfid閱讀器都采用多個(gè)處理器來(lái)滿足應(yīng)用需求。通常其中一個(gè)是連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器（adc）和數(shù)模轉(zhuǎn)換器（dac）的信號(hào)處理器。另一個(gè)是與本地或者遠(yuǎn)程服務(wù)器通信的網(wǎng)絡(luò)處理器，用于信息存儲(chǔ)和恢復(fù)。但blackfin系列等處理器能夠管理這些不同的功能——信號(hào)轉(zhuǎn)換和網(wǎng)絡(luò)連接。



圖1 rfid系統(tǒng)框圖

　　本文首先介紹了rfid技術(shù)以及它能支持的當(dāng)前和未來(lái)的應(yīng)用。然后，針對(duì)rfid閱讀器的功能，本文將研究運(yùn)行在rfid閱讀器和服務(wù)器連接所需要的基本軟件組成。

rfid系統(tǒng)概述

　　rfid是一種采用射頻 （rf）傳輸識(shí)別代碼、分類代碼和（或）跟蹤目標(biāo)的通信系統(tǒng)。每個(gè)目標(biāo)都有自己的rfid標(biāo)簽（也稱為應(yīng)答器）。總系統(tǒng)用一個(gè)標(biāo)簽閱讀器接收每個(gè)標(biāo)簽的rf信號(hào)。閱讀器的嵌入式軟件管理查詢、接收標(biāo)簽信息的解碼和處理以及與存儲(chǔ)系統(tǒng)通信、收藏標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫(kù)和其他相關(guān)信息。

rfid的應(yīng)用

　　rfid技術(shù)允許同時(shí)監(jiān)測(cè)多個(gè)物品，無(wú)須人們?nèi)?ldquo;接觸”每件物品（例如，用一個(gè)手持的條形碼掃描儀），所以它能支持許多新型應(yīng)用。能夠利用這種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用覆蓋了許多不同的領(lǐng)域，如控制管理、后勤管理、安全監(jiān)控和通行收費(fèi)等。下面是現(xiàn)在采用rfid系統(tǒng)的一些常見應(yīng)用。

● 在超市食品貨架和包裝箱中，利用標(biāo)簽寫入能力（可以包括附加的信息，如最遲銷售日期）讓食品可見，并對(duì)貨架貨物進(jìn)行更好的管理。另外，還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)重新排列來(lái)保持貨架上正確的存貨順序。
● 在圖書館中自動(dòng)管理資料的借出與歸還。過去，這些物品都是采用標(biāo)簽條來(lái)識(shí)別，每次都必須用條形碼掃描儀來(lái)讀取。
● 在衣服商標(biāo)上鑒定其商品來(lái)源。利用標(biāo)簽上的識(shí)別碼（id），可以鑒定出該商品是正品還是仿冒品。
● 在制藥業(yè)中嚴(yán)防假藥。
● 在體育競(jìng)賽中，精確地跟蹤馬拉松賽跑運(yùn)動(dòng)員的進(jìn)程。

rfid閱讀器

　　rfid閱讀器提供各標(biāo)簽和終端跟蹤與管理系統(tǒng)之間的連接。它雖然可以采用各種不同尺寸的封裝，但通常都很小以便安裝在三角架或墻上。另外，根據(jù)不同的應(yīng)用和工作條件，可以使用多個(gè)閱讀器以便完全覆蓋規(guī)定的區(qū)域。例如，在倉(cāng)庫(kù)中，可能有一個(gè)覆蓋的網(wǎng)絡(luò)才能保證當(dāng)貨物從點(diǎn)a移動(dòng)到點(diǎn)b時(shí)，所有通過的貨物能夠有100%的查詢和記錄。

　　總之，閱讀器的功能有三個(gè)主要的組成部分。第一部分是發(fā)送和接收功能，用來(lái)與標(biāo)簽和分離的單個(gè)物品保持聯(lián)系；第二部分是對(duì)接收信息進(jìn)行初始化處理；第三部分是鏈接服務(wù)器，用來(lái)將信息傳送到管理機(jī)構(gòu)。

　　rfid系統(tǒng)中的閱讀器必須能夠處理在有效區(qū)域內(nèi)同時(shí)存在多個(gè)標(biāo)簽的情況，這在限定的空間區(qū)域內(nèi)存在多個(gè)標(biāo)簽的應(yīng)用中非常重要。

　　在存在多個(gè)閱讀器和標(biāo)簽的情況下，主要問題是會(huì)發(fā)生沖突，因?yàn)槎鄠€(gè)閱讀器發(fā)出查詢，也會(huì)有多個(gè)標(biāo)簽同時(shí)應(yīng)答。有許多方法可以避免這個(gè)問題。最常用的方法就是采用某種時(shí)分復(fù)用算法。閱讀器可以設(shè)置在不同的時(shí)間查詢，而標(biāo)簽可以設(shè)置為經(jīng)過一個(gè)隨機(jī)的時(shí)間間隔后應(yīng)答。如果嵌入式軟件中具有實(shí)現(xiàn)此功能的能力，那么可以增加靈活性。

rfid應(yīng)答器

　　一個(gè)rfid標(biāo)簽包括一片集成電路芯片（用于保存該標(biāo)簽所在物品的個(gè)體信息）、一根天線（通常是印制電路天線，用于接收來(lái)自閱讀器的rf信息并發(fā)送信息）和含有標(biāo)簽的某種外殼。