STM32的RFID手持終端硬件設計
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TFTLCD部分采用了26萬色的TFTLCD屏幕，分辨率為320×240，可以實現友好的人機接口界面顯示。TFTLCD控制器采用了Ilitek公司生產的IL19320，可以通過多種并行通信方式與微控制器通信。為了加快傳輸速率以顯示彩色界面，這里采用了16位的并行總線與STM32F103VET6相連接。為了降低系統功耗，通過BL_VDD引腳控制屏幕背光，如果一段時間內沒有對觸摸屏或鍵盤進行操作，屏幕背光將熄滅。
TFTLCD屏幕自帶電阻式觸摸屏，利用壓力感應進行控制。電阻式觸摸屏成本低、精度高、不怕灰塵、水汽和油污，在惡劣的移動使用環境下不易損壞，吏適用于本RFID手持終端。采用了TI公司生產的ADS7846作為觸摸屏控制芯片。ADS7846內部集成了12位逐次逼近型A／D轉換器，轉換速率為125 kHz。使用時，ADS7846通過兩次A／D轉換得到觸點位置的X、Y坐標，通過SPI總線與STM32F103VET6通信，完成對控制信息的輸入。ADS7846電路原理圖如圖4所示。本文引用地址：http://www.104case.com/article/155039.htm
由于手持終端的便攜性需求，TFTLCD屏幕不可能太大。這樣，若通過TFTLCD屏幕顯示的虛擬鍵盤輸入數據，每個按鍵的空間很小，會給輸入帶來困難。因此，在STM32F103VET6的通用I／O口上連接了矩陣鍵盤，通過鍵盤掃描完成數據的輸入。使用了STM32F103VET6的PD0～PD15共16個通用I／O口連接鍵盤，最多可連接64個按鍵，有效減少了處理器I／O資源的占用。使用時，可以根據實際需要，連接相應數量的按鍵。
2．4 數據存儲部分的設計
STM432F103VET6內部的存儲資源包括64 KB的SRAM和512 KB的Flash。為了完成對RFID手持終端工作狀態、用于顯示的資源以及大量射頻標簽數據的存儲，需要對數據存儲部分加以擴展。手持終端采用了Atmel公司生產的EEPROM芯片AT24C64存儲手持終端工作狀態。該芯片可以存儲64 Kb的數據，相當于8192字節。該芯片通過I2C總線與STM32F103VET6進行通信，包括數據線SDA和時鐘線SCL。由于I2C總線接口采用開漏輸出，必須通過外部上拉電阻將信號線拉至高電平。綜合考慮端口驅動能力和信號傳輸速率，選用4．7 kΩ的上拉電阻。使用時，AT24C64中存儲了手持終端的ID信息，在與上位機通信時進行安全認證。AT24C64中也存儲了觸摸屏的校準數據，實現觸摸屏和TFTLCD之間的坐標轉換。SD卡體積小、容量大、傳輸速率快，廣泛應用于移動設備。本手持終端采用了SD卡存儲漢字字庫、界面圖片和射頻卡中讀取的數據。SD卡通過SPI總線與STM32F103VET6進行通信，經實驗證明每秒可以傳輸2 MB以上的數據，可以滿足手持終端對數據傳輸速率的要求。另外，由于SD卡可以很方便地從手持終端巾取出，也可以使用上位機的通用讀卡器對SD卡進行讀寫，實現手持終端和上位機的數據交換。
2．5 數據通信部分的設計
RFID手持終端使用STM32F103VET6芯片內部集成的USB總線與上位機完成有線通信。USB總線支持即插即用和熱插拔，使用方便。同時，USB 2．0全速總線支持480 Mbps的傳輸速率，可以快速將手持終端中的信息傳輸到上位機。為了滿足手持終端的移動使用需求，采用了Sim com公司牛產的GPRS模塊SIM300，它的工作頻率為GSM／GPRS 900／1800 MHz，可以在低功耗的條件下，完成手持終端數據的無線傳輸。在使用時，通過STM32F103VET6的USART串口與SIM300模塊連接，通過AT指令實現網絡連接、數據發送等功能。
3 系統測試
設計了RFID手持終端的PCB板，其主板大小約為1 6 cm×9 cm，可以滿足手持終端的便攜需求。使用STM32F103VET6自帶的ISP下載工具通過USART串口將程序下載后，使用本RFID手持終端對符合ISO／IEC14443和ISO／IEC 15693標準的射頻標簽進行讀寫，操作距離均不小于8 cm，讀卡及顯示速度均滿足使用需求。
將讀卡得到的數據存儲到SD卡中，通過USB總線或GPRS模塊發送到上位機，上位機可以接收到卡號、扇區、數據等信息以便進行進一步的數據處理。
結語
本文詳細介紹了基于STM32F103VET6的13．56MHz RFID手持終端的硬件沒計方法。該讀卡器具有處理速度快、功耗低、人機交互友好、與上位機通信方便等特點，適用于多種需要移動應用的場合，尤其適用于物流行業，具有廣闊的應用前景。
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