頻率可調(diào)的多協(xié)議RFID讀寫器設(shè)計(jì)
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2．2 液晶顯示模塊
液晶顯示模塊可顯示讀寫器的狀態(tài)信息及讀取到的標(biāo)簽信息，本設(shè)計(jì)使用MG-12864型液晶顯示器。MG-12864是128(列)×64(行)點(diǎn)陣的液晶顯示模塊，點(diǎn)陣式液晶顯示具有顯示信息量大、功耗低、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。
MG-12864內(nèi)含漢字字庫(kù)，顯示漢字時(shí)只需調(diào)用即可，十分方便。用MG-12864作為讀寫器的顯示終端，可實(shí)時(shí)顯示讀寫器當(dāng)前狀態(tài)和讀取的標(biāo)簽信息。
2．3 Wi-Fi收發(fā)模塊
Wi—Fi收發(fā)模塊選用Marvell公司的低功耗SoC88W8686芯片組成的WM-G-MR-09模塊。WM-G-MR-09模塊符合2．4 GHz的Wi—Fi標(biāo)準(zhǔn)，封裝尺寸小，與主控制器STM32F103VET6的SPI接口相連。
添加Wi—Fi收發(fā)模塊可以使讀寫器的工作范圍更廣。讀寫器可以做成便攜式，在讀取到標(biāo)簽信息后通過Wi—Fi收發(fā)模塊將標(biāo)簽數(shù)據(jù)經(jīng)具有Wi—Fi標(biāo)準(zhǔn)的無線路由上傳給服務(wù)器，可以作為物聯(lián)網(wǎng)的終端使用。
3 讀寫器系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
RFID讀寫器和標(biāo)簽之間信息的交換遵循的協(xié)議和讀寫器中心頻率的調(diào)節(jié)可通過系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)來完成。圖7給出了整個(gè)系統(tǒng)的軟件流程圖。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/153722.htm
CC1101可以完成信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)。3種基本調(diào)制方式為頻移鍵控、幅移鍵控、相移鍵控。本設(shè)計(jì)中選用的CC1101芯片可以支持這3種調(diào)制方式，并能進(jìn)行相應(yīng)的解調(diào)。系統(tǒng)初始化時(shí)配置CC1101的MDMCFG2寄存器，可選擇與標(biāo)簽一致的調(diào)制解調(diào)方式。
CC1101有可編程控制的數(shù)據(jù)傳輸率，最高可達(dá)500kbps，系統(tǒng)初始化時(shí)配置MDMCFG3寄存器和MDMCFG4寄存器，可實(shí)現(xiàn)設(shè)置任意數(shù)據(jù)傳輸率，從而匹配不同的標(biāo)簽。
數(shù)據(jù)幀格式也可以通過編程實(shí)現(xiàn)。按照標(biāo)簽符合的數(shù)據(jù)幀格式編排讀寫器欲發(fā)送的數(shù)據(jù)，為數(shù)據(jù)加上幀頭與幀尾，還可以根據(jù)數(shù)據(jù)編程生成CRC校驗(yàn)碼。讀寫器接收標(biāo)簽信息時(shí)，同樣根據(jù)標(biāo)簽的數(shù)據(jù)幀格式，將數(shù)據(jù)包分解，還可以根據(jù)CRC校驗(yàn)碼檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的正確性。
圖8給出了編程實(shí)現(xiàn)的二進(jìn)制信號(hào)經(jīng)FM0編碼后再進(jìn)行FM0解碼的結(jié)果對(duì)照?qǐng)D。
軟件編程的重點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)編解碼方式。目前，RFID領(lǐng)域廣泛使用的數(shù)據(jù)編解碼方式有FM0編碼、PIE編碼和Manchester編碼等。而這些編解碼方式都可以容易地用編程實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)在主控制器中編解碼并按照一定的數(shù)據(jù)幀格式打包和分析，不受無線收發(fā)芯片對(duì)編解碼方式，以及數(shù)據(jù)幀格式的限制，設(shè)計(jì)出來的讀寫器可以滿足多種編解碼方式和數(shù)據(jù)格式的電子標(biāo)簽。
從圖8中可以看出，原始信號(hào)經(jīng)FM0編碼后再由FM0解碼的結(jié)果和原始信號(hào)一致，證明編程實(shí)現(xiàn)FM0編解碼很成功。其他編解碼方式類似，也可編程實(shí)現(xiàn)。
結(jié)語
本文給出了一種頻率可調(diào)、協(xié)議可變的RFID讀寫器的設(shè)計(jì)方案。讀寫器能實(shí)現(xiàn)工作頻率可調(diào)，支持多種通信協(xié)議，能與多種標(biāo)簽通信等功能，且適應(yīng)性強(qiáng)、成本低，給RFID的應(yīng)用帶來了極大的方便。
評(píng)論