基于RT-Thread的手持式高性能RFID讀寫器設(shè)計.pdf

1、隨著科技不斷發(fā)展，射頻識別（radio frequency identification, RFID）作為無線通信技術(shù)中的一個分支，在安防系統(tǒng)、交通管理、檔案管理、停車服務(wù)、物流運輸?shù)阮I(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用。UHF頻段的RFID技術(shù)正在超越LF和HF頻段，成為當(dāng)前RFID技術(shù)發(fā)展的一個熱點。一個完整的RFID系統(tǒng)通常由RFID標(biāo)簽、RFID讀寫器、計算機或其他控制系統(tǒng)三個部分組成，三個部分環(huán)環(huán)相扣，缺一不可。
　　本文的目的是設(shè)

2、計一款符合ISO18000-6C標(biāo)準(zhǔn)的手持UHF RFID讀寫器。作為手持便攜嵌入式設(shè)備，開發(fā)過程中的硬件選型和軟件構(gòu)架是十分重要的環(huán)節(jié)，保證功能和性能的同時，盡量減小體積和功耗，是本文開發(fā)過程中一直堅持的思想。
　　首先，在查閱相關(guān)歷史發(fā)展和理論基礎(chǔ)之后，本文對 RFID的工作原理中的射頻理論進(jìn)行了詳細(xì)的分析。結(jié)合 UHF RFID讀寫設(shè)備的工作原理，平衡了性能和功耗，本文選擇了韓國 PHYCHIPS公司出品的PR9200作為射

3、頻核心芯片，詳細(xì)分析了PR9200外圍射頻電路的設(shè)計，然后為讀寫器設(shè)計了一款工作于UHF頻段的小型圓極化天線，該天線的饋電網(wǎng)絡(luò)包含一分四功分器和微帶線進(jìn)行功率分配和相位延遲，四個饋電端口輸出功率相等，相位依次遞減90度，四個倒F天線以左手螺旋方式排列組成了四臂螺旋結(jié)構(gòu)。
　　為了實現(xiàn)更多的功能擴展，本文選擇了ST公司的STM32F103RET6這款微控制器作為主控芯片，以及容量8Mbit的FLASH、支持GB18030的字庫芯片、

4、藍(lán)牙模塊、單色OLED顯示模塊等作為外部設(shè)備，并且，在STM32平臺上成功移植了國產(chǎn)開源實時操作系統(tǒng)RT-Thread，使讀寫器具有了較好的性能、功能和擴展能力。
　　按照 RT-Thread的分層思想，本文的方案是將系統(tǒng)分為硬件層、驅(qū)動層、系統(tǒng)層和應(yīng)用層。驅(qū)動層包含 UART、SPI、I2C等總線驅(qū)動和 OLED顯示屏、觸摸按鍵、蜂鳴器、FLASH、字庫等設(shè)備驅(qū)動；應(yīng)用層包含RTGUI圖形界面和卡片讀寫、屏幕顯示、電壓監(jiān)測、按鍵