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隨著現(xiàn)代信息技術(shù)和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展，RFID技術(shù)在服務(wù)領(lǐng)域、貨物銷售與后勤分配、商業(yè)部門、生產(chǎn)企業(yè)和材料流通領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。射頻識(shí)別技術(shù)的基本原理是利用射頻信號(hào)和空間耦合（電感耦合或電磁耦合）或雷達(dá)反射的傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別。

RFID系統(tǒng)不局限于視線，識(shí)別距離遠(yuǎn)。射頻識(shí)別卡具有可讀寫能力，可攜帶大量數(shù)據(jù)，可工作在潮濕、干燥等惡劣環(huán)境下，同時(shí)具有難以偽造和智能性較高等優(yōu)點(diǎn)。與此同時(shí)，不同的射頻標(biāo)簽編碼規(guī)則、不同的空中接口協(xié)議、大量而復(fù)雜的RFID數(shù)據(jù)如何處理等問(wèn)題嚴(yán)重阻礙了RFID技術(shù)發(fā)揮其巨大作用。基于這種現(xiàn)狀，本文結(jié)合防碰撞算法提出了嵌入式平臺(tái)下的RFID讀寫器設(shè)計(jì)方案。

1 、RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理

無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，常稱為感應(yīng)式電子晶片或近接卡、感應(yīng)卡、非接觸卡、電子標(biāo)簽、電子條碼等。完整的RFID閱讀系統(tǒng)是由讀寫器（Reacler）、應(yīng)答器（Transponder）、天線（Antenna）三部分組成。其動(dòng)作原理為Reader通過(guò)Antenna發(fā)射特定頻率的無(wú)線電波能量給Transponder，用以驅(qū)動(dòng)Transponder電路將內(nèi)部ID Code送出，此時(shí)ReaGler便接收此IDCode。由于此ID Code的唯一性，所以RFID讀寫器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體或商品的自動(dòng)識(shí)別。RFID系統(tǒng)框圖如圖1所示。系統(tǒng)由中間件、讀寫器、應(yīng)答器等部分組成。

基于S3C2440A芯片實(shí)現(xiàn)RFID讀寫器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

射頻識(shí)別系統(tǒng)的基本工作方式分為全雙工（Full Duplex）和半雙工（Half Duplex）。無(wú)論是哪種工作方式，其信息的發(fā)送都包括編碼、調(diào)制、信道傳輸三個(gè)步驟。對(duì)于數(shù)字通信來(lái)說(shuō)，編碼和調(diào)制方式的選擇顯得尤為重要。

讀寫器與電子標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)傳輸需要3個(gè)主要的功能塊，RFID系統(tǒng)基本通信結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。

基于S3C2440A芯片實(shí)現(xiàn)RFID讀寫器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2 、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)---rfid讀寫器有哪幾部分組成

系統(tǒng)的核心是Samsung公司的ARM9芯片S3C2440A。RFID讀寫器系統(tǒng)硬件電路采用模塊化設(shè)計(jì)方案，將主控模塊（核心板）與擴(kuò)展模塊電路（底板）分開設(shè)計(jì)。主控制模塊包含了最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括處理器S3c2440A、內(nèi)存SDRAM、非易失存儲(chǔ)器Nand Flash、電源轉(zhuǎn)換電路、LED指示電路以及一些旁通電容電路。整體的RFID讀寫器系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)主要包括主控制模塊、射頻模塊、擴(kuò)展底板Power、JTAG、UART、USB A/B、LCD/TouchScreen、LAN、SD、Audio、LED、Reset等電路。

2.1 主控制模塊設(shè)計(jì)---rfid讀寫器有哪幾部分組成

系統(tǒng)采用了兩片16位的SDRAM H57V256GTR芯片組成了32位的64 MB系統(tǒng)內(nèi)存。SDRAM與S3C2440A連接的32條數(shù)據(jù)線中，高16位DATA［31..16］和低16位DATA［15..0］分別與兩片SDRAM相連;H57V256GTR有13根行地址線、9根列地址線、2根BANK選擇線BA0～BA1。S3C2440與SDRAM連接時(shí)要注意：

◆SDRAM的A［0..2］連到CPU的ADDR［2..14］;

◆BA0、BA1的地址連接，BA0、BA1代表了SDRAM的最高地址位。

主控制模塊的電路連接框圖如圖3所示。

基于S3C2440A芯片實(shí)現(xiàn)RFID讀寫器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.2 接口電路設(shè)計(jì)

S3C2440A具有豐富的外設(shè)接口控制器，每個(gè)接口都有相應(yīng)的內(nèi)部控制邏輯單元（電路驅(qū)動(dòng)）和可編程的控制寄存器，因此對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)行電路設(shè)計(jì)就變得很簡(jiǎn)單。本系統(tǒng)中外部模塊主要通過(guò)USB接口與處理器通信，USB接口電路如圖4所示。

基于S3C2440A芯片實(shí)現(xiàn)RFID讀寫器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

S3C2440A具有兩個(gè)USB主機(jī)控制器，兼容USB1.0和USB1.1協(xié)議，支持低速和全速模式。這兩個(gè)USB主機(jī)控制器既可以作為主機(jī)口，又可以作為從設(shè)備口用，主要是看D+或D-數(shù)據(jù)線所接的上拉電阻的阻值。本課題由于要在終端平臺(tái)上外接模塊，所以終端平臺(tái)的USB端口作為主機(jī)口。又由于終端平臺(tái)需要與PC機(jī)通信，而PC機(jī)的USB端口都是作主機(jī)的，所以終端平臺(tái)又要提供USB端口作為從機(jī)口。這樣，在設(shè)計(jì)中就將S3C2440A的USB0作為主機(jī)口用，而將USB1通過(guò)跳線選擇來(lái)兼容主機(jī)口和設(shè)備口。

2.3 RFID讀寫器設(shè)計(jì)

TRF7960芯片內(nèi)部包含了一個(gè)51核，但是這個(gè)51核主要是用來(lái)負(fù)責(zé)接收處理器數(shù)據(jù)（命令）并處理數(shù)據(jù)（編碼）后通過(guò)射頻電路發(fā)送出去，或是從射頻電路接收信號(hào)并進(jìn)行處理（解碼）后再送回給處理器。通過(guò)TI公司的微處理器MSP430F2370與射頻前端芯片配合，可有效地提高讀寫器的性能。容－源－電－子－網(wǎng)－為你提供技術(shù)支持

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RFID讀寫器有哪幾部分組成及原理設(shè)計(jì)方案

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