HF頻段RFID長距離讀寫器的研究與開發(fā)
2.2.1 主控模塊
本系統(tǒng)采用DSP芯片TMS320F2812作為信號采集和處理的核心。該芯片采用高性能的靜態(tài)CMOS技術(shù),是基于TI C×28內(nèi)核的32位定點數(shù)字信號處理器。其優(yōu)化的事件管理器、快速靈活的中斷管理,為RFID讀寫系統(tǒng)提供了更加靈活、高效的控制方案[4]。
在本設(shè)計中,DSP芯片的供電電壓為3.3V和1.8V,外部采用27.12MHz晶振,通過片內(nèi)鎖相環(huán)5倍頻后,時鐘頻率高達(dá)135.6MHz。DSP的主控作用體現(xiàn)在:它首先通過片上自帶的12位ADC對模擬板發(fā)來的信號進(jìn)行采集,并將采集后的數(shù)據(jù)暫存在片內(nèi)存儲器中,通過軟件配合實現(xiàn)噪音處理、曼徹斯特解碼及檢測碰撞等,隨后進(jìn)行具體讀寫命令的判斷和執(zhí)行,并通過串行接口RS232與上位機通信。DSP的GPIO口具體使用情況如下:
GPIOA:用于通道(bit5)、相位(bit8)和調(diào)制度(bit14)選擇、命令(bit15)的輸出以及讀寫器的開關(guān)控制(0x0000)。
GPIOB:報警動作。
GPIOD:運行燈(bit5),報警燈(bit6)指示。
GPIOF:串行口232通信(bit4發(fā)、bit5收)。
在該模塊的設(shè)計中,還需總線隔離器74HC245芯片,實現(xiàn)射頻模塊與DSP的GPIOA口的連接。
2.2.2 電源管理模塊
該模塊的主要器件為L7805及PS767D318,電路原理如圖2所示。其中,24V輸入電壓經(jīng)三端穩(wěn)壓器L7805后,穩(wěn)壓至5V。由于DSP的供電電壓為3.3V和1.8V,故還需外接雙輸出低壓差電壓轉(zhuǎn)換器PS767D318,實現(xiàn)第二級電平轉(zhuǎn)換。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/158170.htm
2.2.3 對外接口模塊
該模塊的主要器件為MAX232芯片,它是一款符合EIA RS-232標(biāo)準(zhǔn)和V28規(guī)范的雙向發(fā)送/接收接口芯片,通過標(biāo)準(zhǔn)的九針串口與上位機相連。
3 讀寫器軟件設(shè)計
3.1 總體設(shè)計流程
讀寫器應(yīng)用于開放式門禁系統(tǒng)時,需要PC機監(jiān)控,兩者以主從方式工作。主控模塊上電復(fù)位完成初始化后,進(jìn)入等待狀態(tài)。當(dāng)PC機發(fā)來指令后,中斷喚醒主控模塊接收指令并處理相應(yīng)程序,完畢后將信息返回PC機并再次進(jìn)入等待狀態(tài),總體流程如圖3所示。當(dāng)中斷喚起讀寫器發(fā)送命令并已檢測到有標(biāo)簽進(jìn)入時,便進(jìn)行接收。接收部分流程如圖4所示。主控模塊在發(fā)出命令后,立即對模擬板發(fā)來的信號ADC采樣,并不斷采集噪聲,隨后完成檢測數(shù)據(jù)、解碼、校驗、防碰撞等處理,最后將標(biāo)簽信息發(fā)回PC機,退出中斷。
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