有源RFID系統中可靠通信的研究
1.3 軟件設計
在整個有源RFID系統中軟件起到控制作用,是協調硬件各部分的靈魂。主要涉及到PC機的人機界面接口和RFID系統軟件設計、PC機與讀寫器的通信軟件設計、讀寫器射頻與有源電子標簽射頻的通信軟件設計。
PC機端軟件主要對RFID系統數據庫進行管理,使用C編制,數據庫采用SQL Setver 2005。PC機通過接口電路對讀寫器進行操作。該部分使用VB編制。讀寫器與標簽之間的數據通信則采用標準C語言和匯編混合編制。在單片機中類似PC機與單片機的通信軟件設計敘述很多,在此不再贅述。本文重點講述讀寫器與有源電子標簽可靠通信的設計了研究。
2 可靠通信研究
在有源RFID系統中,可靠通信是最重要的一個環節,幾乎左右了整個系統的性能。這里分別從幀標識替換算法,數據幀結構、防沖突處理和重傳機制等4個方面對數據可靠通信進行了研究。
2.1 幀標識替換算法
在通信協議中采用Ox76(0x表示16進制計數)作為幀標識符。為了保證幀標識符的惟一性,對幀內容中的Ox76采用了替代算法,使幀中的內容不再出現Ox76,解決了接收端的同步問題,亦可提高接收的可靠性。如果發送的數據為0x76,則用Ox77,Ox77兩個字節替代;如果發送的數據為Ox77,則用Ox77,0x78兩個字節替代。算法流程如圖2所示。本文引用地址:http://www.104case.com/article/157305.htm
2.2 數據幀結構
讀寫器對標簽的操作為讀/寫,電子標簽器件內建有MCU和FLASH,可以存儲比較復雜的程序,并由程序控制標簽工作。為了加強有源RFID系統結構的簡單性和高效性,對指令格式進行規格化,對數據幀格式的設計亦采用簡單和固定的規格,以提高通信效率。
在通信時,數據的幀格式如下:
引導區包含導言、同步字,在信道特性較好的場合,為提高識別速度,可設定16位的導言與16位的同步字。校驗區通過CRC算法進行校驗,引導區和校驗區由CC2510硬件自動添加,在接收時由硬件自動去除。該設計中,地址區用于電子標簽的識別,命令區中的命令用于完成數據查詢功能或完成標簽信息的生成。數據區用于數據凈荷存儲。在發送模式下,地址區、命令區和數據區的數據被送入RAM中的緩存區進行相應的打包操作,CC2510添加4字節的導言和同步字,加入CRC校驗并發送出去。在接收模式時,包處理支持將會分解數據包,即首先進行同步字檢測,接著檢測地址、進行數據長度匹配并計算和檢查CRC,最后將操作命令和數據凈荷提交上層進行處理,從而完成1次發送和接收交互。
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