RFID 系統中便攜式閱讀器的設計與實現

1 引言

　　RFID(射頻識別)技術是一種非接觸式的自動識別技術,通過發射射頻信號對目標進行自動識別。RFID 系統由電子標簽和閱讀器及后臺的管理系統構成。閱讀器的主要功能是讀寫電子標簽上存儲信息,并與后臺的管理系統進行數據交換,再由后臺管理系統對數據進行處理。由于RFID 閱讀器內部沒有大容量的數據存儲器,所以需要連接計算機(通常是筆記本電腦)才能對數據進行采集,這不僅使RFID 系統的經濟成本很難降低,而且給數據采集操作人員帶來了一定的不便。如果能夠開發出帶有大容量數據存儲器的閱讀器,不但能使用其脫離計算機獨立進行數據采集,還將增加閱讀器的便攜性, 同時還能降低其經濟成本。

　　USB 技術因其使用方便、傳輸速度快等優點而得到廣泛應用。USB 接口技術主要分為USB-Host(USB主機,通常是計算機)和USB-Slave(USB 設備,通常是數據采集或存儲設備)。USB-Host 居于主導地位,與UBS設備的數據交換都是由USB-Host 發起和控制。如果能夠把USB-Host 技術應用于RFID 閱讀器的數據存儲模塊, 則能夠滿足RFID 閱讀器獨立采集數據及長時間采集海量數據的需求。但問題是USB-Host 技術主要應用于PC 機系統中,而在嵌入式系統的應用中缺少與USB-Host 直接接口技術。以USB-Host 主機接口芯片SL811HS 的推出為單片機技術與USB-Host 技術兩者結合,利用單片機直接讀寫U 盤,從而實現RFID 便攜式閱讀器的外掛式海量存儲方案的實現提供了可能。

　　2 RFID 便攜式閱讀器硬件構成

　　便攜式閱讀器在RFID 系統中主要功能是從電子標簽中讀取數據,并先將采集的數據處理后暫時存儲在數據存儲模塊的U 盤中,然后把U 盤插入計算機,RFID 管理系統再從U 盤中讀取采集的數據。便攜式閱讀器的硬件組成主要有控制模塊、數據存儲模塊、通信模塊、人機交互模塊、時鐘模塊、供電模塊等。硬件系統的構成如圖1 所示。

圖1 便攜式閱讀器硬件構成