基于ARM的RFID中問件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

引 言
RFID中間件在RFID讀寫器和應(yīng)用程序之間起橋梁作用。應(yīng)用程序端使用中間件所提供一組通用的應(yīng)用程序接口(API)，即能連到RFID讀寫器，采集RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)。即使存儲(chǔ)RFID標(biāo)簽情報(bào)的數(shù)據(jù)庫軟件或后端應(yīng)用程序增加或改由其他軟件取代，或者讀寫 RFID讀寫器種類增加等情況發(fā)生時(shí)，應(yīng)用端不需修改也能處理，省去多對(duì)多連接的維護(hù)復(fù)雜性問題。嵌入式RFID中間件在RFID的大規(guī)模應(yīng)用中將扮演重要的角色。在具體應(yīng)用部署過程中，會(huì)有大量的嵌入式設(shè)備充當(dāng)邊緣中間件的硬件平臺(tái)。對(duì)于眾多有意從事中高端RFID讀寫器開發(fā)的硬件廠商而言，借助嵌入式 RFID中間件迅速實(shí)現(xiàn)硬件集成基礎(chǔ)之上的軟件集成，是幫助硬件廠商快速升級(jí)產(chǎn)品系列，滿足企業(yè)拓展市場(chǎng)和業(yè)務(wù)范圍需要的有效舉措。通透性是這種系統(tǒng)整個(gè)應(yīng)用的關(guān)鍵，正確抓取數(shù)據(jù)、確保數(shù)據(jù)讀取的可靠性，以及有效地將數(shù)據(jù)傳送到后端系統(tǒng)都是必須考慮的問題。
ARM處理器是當(dāng)今應(yīng)用最為廣泛的處理器芯片之一，低功耗、低成本、高性能等特點(diǎn)使其在消費(fèi)電子類產(chǎn)品中的競(jìng)爭(zhēng)力日趨顯著。本文提出了一種基于ARM的支持多通信平臺(tái)的RFID中間件系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以更廣泛、更豐富地推動(dòng)RFID應(yīng)用。

1 硬件設(shè)計(jì)
AutO_ID中心曾提出了名為Savant的RFID中間件概念的雛形，并制定出相應(yīng)的1．0規(guī)范草案、技術(shù)手冊(cè)和原型系統(tǒng)，明確了RFID中間件的最原始功能。在此基礎(chǔ)上，本系統(tǒng)應(yīng)有以下功能：
①管理讀寫設(shè)備，支持多種讀寫器(包括不同廠商、不同類型)。
②采集、過濾并緩存數(shù)據(jù)。
③提供應(yīng)用開發(fā)接口。
④與EPC體系標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)交互：ONS、PML。
⑤支持多通信平臺(tái)，如Internet、GSM、GRPS和CDMA。
⑥外設(shè)的集成控制與協(xié)同，實(shí)現(xiàn)嵌入式RFID中間件的柔性設(shè)備控制。
硬件系統(tǒng)框圖如圖1所示。

1．1 ARM核微處理器
本系統(tǒng)在功能上分為有線通信模塊、無線通信模塊、人機(jī)交互模塊和核心模塊。本設(shè)計(jì)采用Samscmg公司203 MHz的ARM920T內(nèi)核的處理器S3C2410。
S3C2410微處理器是一個(gè)多用途的通用芯片，內(nèi)部集成了微處理器和常用外圍組件，可用于各種領(lǐng)域，指令處理速度達(dá)到200MIPS。其特性包括：擴(kuò)展總線最高頻率為100MHz，32位數(shù)據(jù)，27位外部地址線，存儲(chǔ)控制器(8個(gè)存儲(chǔ)體)包含RAM(SDRAM)控制器、NAND控制器；復(fù)位時(shí)引導(dǎo)芯片選擇(8、16位存儲(chǔ)或NAND可供選擇)；4個(gè)帶有PWM的16位定時(shí)器，多達(dá)55個(gè)中斷源的中斷控制器；3個(gè)UART，支持IrDA 1．O；4個(gè)DMA通道(支持外設(shè)DMA)；支持STN與TFTL LCD控制器；2個(gè) USB口；I2C-Bus接口；2個(gè)串行外圍接口電路(SPI)和SD卡接口。此外，S3C2410上可以移植標(biāo)準(zhǔn)Linux操作系統(tǒng)，使得程序開發(fā)更加簡(jiǎn)單。