超市智能庫架管理的RFID 射頻識(shí)別系統(tǒng)

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閱讀器的主要功能是通過天線對(duì)應(yīng)答器進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫操作，與上位機(jī)進(jìn)行通信，其一般含有射頻模塊、控制單元以及與應(yīng)答器連接的耦合元件。此外，閱讀器還有附加的接口以便將所獲得的數(shù)據(jù)傳輸給另外的系統(tǒng)。

閱讀器硬件系統(tǒng)主要由4 部分構(gòu)成： 接口電路、控制單元、射頻模塊、天線組成，見下圖上位機(jī)通過接口電路與閱讀器的控制單元連接，向控制單元發(fā)送讀/寫卡等命令，接收來自控制模塊的數(shù)據(jù)與操作報(bào)告。控制單元與射頻模塊相連，在控制單元上運(yùn)行的主程序根據(jù)具體情況控制射頻模塊操作。射頻模塊對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制后通過天線發(fā)送至應(yīng)答器，并對(duì)從天線上接收的應(yīng)答器返回信號(hào)進(jìn)行解調(diào)。

閱讀器射頻模塊采用非接觸式IC 卡芯片，其完成數(shù)據(jù)調(diào)制、解調(diào)的功能，對(duì)射頻調(diào)制信號(hào)進(jìn)行整流和發(fā)射。FM1725 芯片內(nèi)部的發(fā)送器部分不需要增加有源電路就能直接驅(qū)動(dòng)近操作距離的天線，同時(shí)接收器部分提供了一個(gè)可靠的解調(diào)和解碼電路。其數(shù)字處理部分將并行的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行，支持檢查產(chǎn)生的幀、產(chǎn)生并檢查奇偶和CRC 校驗(yàn)以及位編碼和處理。此外，FM1725 還提供了一個(gè)SPI 兼容接口，其并行接口可以直接與8 位MCU 相連。

閱讀器的控制單元采用ATMEL 公司生產(chǎn)的高性能8 位單片機(jī)AT 89S52, 其主要負(fù)責(zé)運(yùn)行讀寫卡片的程序，提供FM1725 芯片的控制信號(hào)，通過RS232 接口完成與上位機(jī)或網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信。該單片機(jī)片內(nèi)含8K 字節(jié)Flash 只讀程序存儲(chǔ)器，其空間大小足夠?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)及控制FM1725 射頻芯片的程序?qū)懭耄瑹o需再外接其他外存儲(chǔ)設(shè)備，簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)，提高了電路可靠性。

射頻卡片采用無源的Mifar e 標(biāo)準(zhǔn)IC 卡MF1 IC S50, 卡片內(nèi)有8K 位EEPROM, 它是數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)載體，通過閱讀器的天線對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫操作。

基本操作流程見下圖用戶先通過閱讀器將信息寫入MF1 IC S50 卡片內(nèi)，當(dāng)有MF1IC S50 卡片進(jìn)入閱讀器的天線工作范圍內(nèi)時(shí)，卡片被激活，閱讀器發(fā)送讀數(shù)據(jù)信號(hào)給卡片，卡片根據(jù)接收到的讀數(shù)據(jù)信號(hào)將存儲(chǔ)單元中指定的數(shù)據(jù)通過天線發(fā)送至閱讀器，閱讀器再將數(shù)據(jù)通過RS232 接口發(fā)送至上位機(jī)或網(wǎng)絡(luò)。

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