【IT168 信息化】

    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。