有源RFID系统中可靠通信的研究
1.3 软件设计
在整个有源RFID系统中软件起到控制作用,是协调硬件各部分的灵魂。主要涉及到PC机的人机界面接口和RFID系统软件设计、PC机与读写器的通信软件设计、读写器射频与有源电子标签射频的通信软件设计。
PC机端软件主要对RFID系统数据库进行管理,使用C编制,数据库采用SQL Setver 2005。PC机通过接口电路对读写器进行操作。该部分使用VB编制。读写器与标签之间的数据通信则采用标准C语言和汇编混合编制。在单片机中类似PC机与单片机的通信软件设计叙述很多,在此不再赘述。本文重点讲述读写器与有源电子标签可靠通信的设计了研究。
2 可靠通信研究
在有源RFID系统中,可靠通信是最重要的一个环节,几乎左右了整个系统的性能。这里分别从帧标识替换算法,数据帧结构、防冲突处理和重传机制等4个方面对数据可靠通信进行了研究。
2.1 帧标识替换算法
在通信协议中采用Ox76(0x表示16进制计数)作为帧标识符。为了保证帧标识符的惟一性,对帧内容中的Ox76采用了替代算法,使帧中的内容不再出现Ox76,解决了接收端的同步问题,亦可提高接收的可靠性。如果发送的数据为0x76,则用Ox77,Ox77两个字节替代;如果发送的数据为Ox77,则用Ox77,0x78两个字节替代。算法流程如图2所示。本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/157305.htm
2.2 数据帧结构
读写器对标签的操作为读/写,电子标签器件内建有MCU和FLASH,可以存储比较复杂的程序,并由程序控制标签工作。为了加强有源RFID系统结构的简单性和高效性,对指令格式进行规格化,对数据帧格式的设计亦采用简单和固定的规格,以提高通信效率。
在通信时,数据的帧格式如下:
引导区包含导言、同步字,在信道特性较好的场合,为提高识别速度,可设定16位的导言与16位的同步字。校验区通过CRC算法进行校验,引导区和校验区由CC2510硬件自动添加,在接收时由硬件自动去除。该设计中,地址区用于电子标签的识别,命令区中的命令用于完成数据查询功能或完成标签信息的生成。数据区用于数据净荷存储。在发送模式下,地址区、命令区和数据区的数据被送入RAM中的缓存区进行相应的打包操作,CC2510添加4字节的导言和同步字,加入CRC校验并发送出去。在接收模式时,包处理支持将会分解数据包,即首先进行同步字检测,接着检测地址、进行数据长度匹配并计算和检查CRC,最后将操作命令和数据净荷提交上层进行处理,从而完成1次发送和接收交互。
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