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基于ARM平台的RFID系统设计与实现

作者:时间:2012-11-13来源:网络收藏
  1. 引 言

  近年来,RFID(无线射频)技术是正在兴起的一项新兴的自动识别技术。RFID 利用射频方式进行非接触双向通信,从而实现对物体的识别,并将采集到的相关信息数据通过无线技术远程进行传输。相较目前广泛采用的条型码技术,RFID 具有读取距离远(几米至几十米)、穿透能力强(可透过包装箱直接读取信息)、抗污染、效率高(可同时处理多个标签)、信息量大的特点。它的出现给物流和生产方面的工业应用带来了革命性的影响[1]。

  正是由于上述原因,本文提出了一种基于ARM 平台的RFID 系统设计与实现方案,以满足人们在嵌入式领域对RFID 技术的开发与应用。

  2. 系统介绍

  2.1 系统硬件设计

  硬件系统框图:如图处理器采用现行嵌入式系统中最流行ARM系列,具体采用ATMEL公司的工业级ARM 芯片。FLASH为4M,采用的芯片是AM,用于存储LINUX内核,RAMDISK和一些系统配置文件和测试数据。SDRAM为 M,采用的芯片是MT48LC2M32B2TG-6。网络接口的物理层芯片采用RTL8201。同时还配有输入输出设备,即LCD显示屏和5×4键盘。电源采用稳压模块输出稳定的电压,同时设计有单键开关和充电电路等方便用户的功能[2]。



  2.2 系统软件设计

  我们采用LINUX作为系统的操作系统,给标准LINUX打上支持ARM系列的补丁包后内核便提供了对的支持(我们称之ARM-LINUX),在ARM-LINUX之下,编写键盘,LCD,网卡,FLASH文件系统的驱动程序。在ARM-LINUX上编写一个小型简洁的GUI(图形界面用户接口),使程序更加模块化,便用上层程序的编写和以后系统的升级。



  3. 硬件电路设计

  3.1 单键开关电路设计

  单键开关设计必须考虑到以下几点:一是单键开关必须稳定,按一次键只有一次电源的通或断;二是电流问题:因为单键开关无论是关机的时候还是开机的时候都要使用电源,所以必须保证其电流足够小,减少电源的损耗。通过查找资料。

  该电路的工作原理是:Q8(2N7000),Q7(IRF8540)分别为N沟道和P沟道场效应管,其开启电压(GS之间的电压)分别为3V和-2V,当BP17放开的时候,Q8的GS之间电压很小,Q8截止,D端电流很小,所以R11上的压降很小,Q7的GS端之间的电压很小,Q7同样截止,所以没有电压输出。BP17闭合时,R11,BP17,R21,C69形成回路,电源对C69充电,当C69的电压上升到大约3V时,Q8导通,Q8上D级电流增大,R11上的压降增大,Q7导通,由于Q7导通后的阻抗很小,所以电源类似于接通,对C69继续充电,直到达到电源电压。当再次按下BP17时,C69通过开关放电,电压降低,当降到3V以下时Q8截止,同时Q7也截至,开关关闭。此系统在Q7,Q8没有导通前,MOS管的阻抗很大,所以功耗电流很小。


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