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基于嵌入式Linux 的便携式RFID 信息采集与处理系统

来源:www..rfidworld.com.cn2007.04.25阅读 4190

        射频识别( RFID) 是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据, 识别过程无需人工干预, 可工作于各种恶劣环境。RFID 技术在许多领域得到应用, 如停车场管理、集装箱运输管理系统等。在大多数应用中, 只要求有固定的阅读器,但在某些特殊系统中(如集装箱运输管理系统),不仅要求有固定的阅读器, 而且还要求有手持式读卡器。

       TagMaster AB 公司是世界知名的RFID 读卡器制造商。它提供性能优良的固定式阅读器,也提供一种手持式阅读器。手持式读卡器由Caiso 公司的工业级PDA( Personal Digital Assistants ) 和TagMaster AB 公司的S1510组成。PDA 虽然功能强大,但有如下缺点: (1)提供的触摸屏输入方式过于精细CONTROL ENGINEERING China版权所有, 不适合工作人员现场操作; (2)TFT 液晶显示屏在强光下显示效果差, 耗电量大,并且在低温下( 0℃以下) 无法工作控制工程网版权所有, 因

此不适合室外工作;(3)采用Microsoft 公司的商用系统WinCE, 成本高。

       本文介绍一种基于嵌入式Linux 的便携式RFID 信息采集与处理系统。它采用高性能的32 位ARM920T 系列微处理器、8键的键盘及OLED 显示屏, 结合S1510 实现了对电子标签卡信息的采集、处理及实时显示, 很好地解决了上述问题。

1 系统组成
       系统采用Atmel 公司的AT91RM9200 32 位高性能处理器、TagMaster 公司的S1510 及OLED显示模块等实现电子标签卡信息的采集、处理、实时显示及与上位机通信等功能。系统组成如图1。

基于嵌入式Linux 的便携式RFID 信息采集与处理系统

1 .1 微处理器
       系统采用Atmel 公司以ARM920T 为核心的AT91 系列微处理器AT91RM9200。它最高主频可达180MHz控制工程网版权所有,具有先进的节电技术, 集成了SDRAM、Flash、红外、USB 等接口。系统采用USB( Universal Serial Bus )及红外方式与上位机通信。红外方式采用Agilent 公司的HSDL- 3602 红外收发器实现。

1 .2 射频识别模块
       射频识别模块采用瑞典TagMaster AB 公司的2.4GHz 产品S1510。该模块体积小, 专为手持设备设计,可以采集1米内各种电子标签上的数据。它通过USART串口与处理器通信控制工程网版权所有, 接口简单, 易于硬件实现。为了保证数据的可靠传输, 模块与微处理器通信采用TagMaster AB公司开发的应答式串口通信协议ConfiTalk。ConfiTalk 协议是一种面向字符的应答式串行通信协议。它每次传输一定长度的数据块( 帧) ,每个帧包含帧头(STX)和帧尾(ETX)。为了提高数据传输的可靠性,每帧又加入了8 位的校验位(CS)及地址位(ADR)。帧的结构如图2。

基于嵌入式Linux 的便携式RFID 信息采集与处理系统

       MESSAGE 代表任意长度的信息。协议规定微处理器发送给S1510 的帧为命令帧, 返回的帧为应答帧。本系统使用的S1510是TagMaster AB 公司的最新产品, 它支持基于ConfiTalk 协议的MAIL 命令方式的数据传输。

        MAIL 命令方式通信也就是把帧中的MESSAGE 域统一成四种格式, 其中命令帧有MAIL_SEND 和MAIL_RECEIVE两种CONTROL ENGINEERING China版权所有,分别表示S1510 接收用户信息和返回卡信息(包括卡号、卡状态和卡存储的数据), 如图3。

基于嵌入式Linux 的便携式RFID 信息采集与处理系统

         应答帧有两种: MAIL_SEND 的应答帧和MAIL_RECEIVE的应答帧, 如图4。

基于嵌入式Linux 的便携式RFID 信息采集与处理系统

        图4 中, 36 表示S1510 使用MAIL 方式处理命令帧和应答帧, 而4、5 表示S1510命令帧的类型(MAIL_SEND或MAIL_RECEIVE); Status 表示该命令的执行状态( 成功或失败) ; MAIL_SEND命令帧中的Dat




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