智能手持式RFID讀寫器的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著物聯(lián)網(wǎng)概念的提出，RFID技術(shù)在各行各業(yè)的應(yīng)用迅速增加。因此高性能、低功耗的智能手持式RFID讀寫器有著廣泛的應(yīng)用前景。本文在對RFID技術(shù)進行分析的基礎(chǔ)上，對超高頻智能手持式RFID讀寫器進行了相關(guān)理論研究和實現(xiàn)。本課題在已有的硬件平臺的基礎(chǔ)上，進行了RFID空中接口協(xié)議實現(xiàn)，以及Linux操作系統(tǒng)的移植和各種驅(qū)動的開發(fā)，完整的實現(xiàn)了一款智能手持式RFID讀寫器，并在該讀寫器的基礎(chǔ)上進行了應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)。
　　本課題的硬件平

2、臺分為射頻前端和主控端。射頻前端采用的射頻芯片為PHYCHIPS的PR9000，它是一款片上系統(tǒng)芯片，提供了高性能超高頻RFID射頻模塊以及豐富的外圍設(shè)備接口。本文首先對RFID技術(shù)的基本原理和系統(tǒng)模型進行了介紹，重點研究和分析了超高頻RFID讀寫器的空中接口協(xié)議(EPC Class1 Gen2)，并結(jié)合射頻芯片PR9000的硬件特性，對協(xié)議棧進行了實現(xiàn)和相關(guān)驅(qū)動開發(fā)。協(xié)議棧主要實現(xiàn)了Gen2協(xié)議中的幾個重要指令，包括Select、Qu

3、ery/QueryReq、ACK、Req_RN、Read、Write等。驅(qū)動主要包括串口驅(qū)動和射頻驅(qū)動。串口驅(qū)動實現(xiàn)讀寫器與主控端的通信，射頻驅(qū)動實現(xiàn)讀寫器與標簽的通信。
　　主控端采用ARM9 S3C2440作為處理器，基于該處理器完成了U-boot的移植。然后通過對 Linxu-2.6.3內(nèi)核源代碼的修改，以及對內(nèi)核模塊進行剪切，添加對RTC、網(wǎng)卡、串口等設(shè)備的支持，添加根文件系統(tǒng)，成功完成Linux操作系統(tǒng)的移植。同時根據(jù)

4、Linux設(shè)備驅(qū)動模型，進行了蜂鳴器、LCD等設(shè)備驅(qū)動開發(fā)。最后移植Qt/Embeded圖形庫、SQLite數(shù)據(jù)庫、MySQL運行時庫，完善了應(yīng)用程序的運行環(huán)境。
　　同時利用該讀寫器開發(fā)了物流管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要功能模塊包括數(shù)據(jù)庫管理、貨物信息管理、RFID標簽掃描，以及系統(tǒng)設(shè)置等功能。通過對應(yīng)用系統(tǒng)的功能測試，不僅能測試各個功能模塊是否滿足需求，同時還能測試Gen2協(xié)議棧、射頻驅(qū)動、Linux內(nèi)核、LCD設(shè)備驅(qū)動等是否正常。通