无线射频识别读写器主控系统设计(3)

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RFID是21世纪发展速度快，前途最广的技术。互联网、电子商务与RFID技术相结合，给市场带来了竞争和机会，促使整个社会经济跨越式发展，也广泛应用在物流、溯源、交通等场合。其中，超高频RFID技术读取速度快、通信距离远，成为未来发展的核心技术。从RFID技术的发展趋势来看，这种技术在不停地改变着人们的生活，在军事、文化、经济等方面都发挥着举足轻重的作用，例如：在指纹、人脸、声音、掌声、视网膜识别技术上开发应用[9]，在公安、安全、军队、海关、机场、边防口岸、安防等领域也广泛应用，贴近人民的日常生活和工作。因此技术多样性、低成本、多功能，促进整个互联网技术并处在发展前端。未来多项技术的综合发展离不开研究RFID技术，尤其是识别技术与其他高性技术（GPS，生物识别，图像识别等）[10]。RFID技术的发展必然带动其他多项、关联性技术的发展，为企业赢得市场竞争和机会，提高企业责任感和消费者信心，起到监督、防止假冒、劣质产品等作用。从而提高了企业运作效率、简化生产流程、降低物资和人力的损耗，增加商业运作，促进经济发展，因此研究RFID技术对未来发展具有极大的意义。

1.2 国内外的研究现状

1.3 论文内容及章节安排

在调查了RFID技术的发展现状和发展趋势的前提下，根据UHF RFID系统的组成及其工作原理，设计系统硬件，主要包括主控系统及其周围的人机交互电路、通信电路等，并对射频模块采集的电子标签数据进行处理后发送至触摸屏显示。后期根据系统整体方案，设计一个UHF RFID手持式读写器的主控系统并完成最后的系统测试，得出最终的结论。

全文共七章，各章主要研究内容如下：

第一章，绪论，从总体上介绍了RFID技术，阐述了课题的研究背景，RFID技术在国内外的研究现状、应用领域、发展趋势。

第二章：UHF RFID系统的组成及工作原理，分析了RFID系统工作过程，从物理层和标签识别层介绍了ISO 18000-6C协议的整个通信过程、数据存储以及控制，为后期的设计方案做准备。

第三章：UHF RFID手持式读写器系统方案设计，根据UHF RFID的功能需求、应用和原理，从系统硬件和软件出发，设计了一个UHF RFID手持式读写器系统方案。

第四章：读写器主控系统硬件电路设计，介绍了 CC3200芯片的原理和功能，选取了适合手持式读写器的高性价比的射频模块和LCD触摸屏，设计了主控系统及其通信模块、接口电路、人机交互模块等外围电路。

第五章：读写器主控系统软件部分，包括设计流程，程序设计与关键子函数。第六章：系统测试，主要对射频模块和LCD触摸屏进行调试。

第七章：结论、致谢和参考文献。

2 UHF RFID系统的组成及工作原理

2.1 UHF RFID读写器的工作原理

超高频无线射频识别技术（UHF RFID）因其应用不同，在组成上有一定的差别，但是主要组成部分有以下几个部分：电子标签、阅读器、计算机网络系统等三部分，阅读器在获取读指令或写指令操作之后，通过利用天线向外发射已经调制过的信号，电子标签接收到此信号后被激活，其内部的芯片对该信号进行调制，命令分析。若分析结果为写命令，则判断其密码和权限，从而把相关信息存储到存储器中，假如不符返回错误命令。本课题设计UHF RFID手持式读写器，通过微处理器处理数据，在LCD液晶屏作显。RFID技术是通过利用无线电磁波产生的射频信号在无需人工操作的前提下，能够直接自动识别目标并且获得应用的一种非接触式自动识别技术，实际上是一种接收机模型。对电子标签信息进行读、写操作，并实现后期的数据处理和控制功能，主要配置一般有存储系统，屏幕以及键盘。在整个系统连接无误的前提下，读写操作可以由读写器命令，也可以由应用系统命令。当进行读取操作时，该命令过程经过基带的参数设置（操作频率、传输功率、数据速度、执行时间、编码方式）等。