基于嵌入式Linux的RFID信息采集与处理系统

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, 不适合工作人员现场操作; (2)tft 液晶显示屏|显示器件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, 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。

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,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, 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。

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,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。

应答帧有两种: mail_send 的应答帧和mail_receive的应答帧, 如图4。

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data 域表示用户要进行的操作及参数, 如使data=write: 参数: 数据, 即表示用户要将数据写入电子标签卡;mail_receive 的应答帧中的data 域为用户所要求得到的数据。

当使用mail 命令方式读写标签卡时, 用户只需要按帧的格式填充各域, 然后利用confitalk 协议提供的api 函数发送到s1510即可。命令清晰明了, 大大方便了用户的开发。

1 .3 oled 显示模块

系统采用莱宝科技有限公司的oled 显示模块rgs24128064yw001。有机发光显示器oled ( organic light emitting display) 被誉为“梦幻显示器”。与液晶屏相比, oled 显示屏更轻更薄、可视角度更大, 能够显著节省电能, 并且在-40℃的低温下仍可以正常工作。

rgs24128064yw00

1 具有串行和8 位并行数据接口。系统采用8 位并行接口与微处理器通信。

1 .4 sdram 和flash 及自定义键盘

系统采用32 位的同步动态随机存储器(sdram)作为系统内存, 16 位的flash 作为不可丢失数据存储器。用户可以通过8键的键盘进行各种操作, 如读卡、写卡等。

2 系统软件设

  • 基于嵌入式Linux的RFID信息采集与处理系统已关闭评论
    A+
发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计