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目前,信息科技的飞速发展和集成电路的日臻完善使得以计算机、网络、光电通信技术为基础的自动识别技术得到长足的发展和广泛的应用。射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术是利用雷达原理利用射频信号通过电感耦合或是电磁反向散射耦合技术实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的自动识别技术。近几年来,射频识别系统的应用领域日益扩大,已经深入到人们日常生活的各个方面。
在对射频识别所涉及到的基础理论和技术进行深入地研究基础上,提出并设计和实现了基于嵌入式系统的915MHz UHF频段RFID阅读器。本文首先简要介绍了RFID系统的组成、特点、应用领域以及目前发展的状况。其次,详细研究讨论了RFID系统所涉及到的电磁理论基础和系统信号。
第三,分析实现了目前比较通用的防碰撞算法——二叉树算法和ALOHA算法,在此基础上提出了一种新的分组识别防碰撞算法,具体讨论阐述了算法的步骤、状态机以及就算法中的关键步骤进行了证明,最终给出了算法的实验对比结果。
第四,本文着重介绍了嵌入式RFID阅读器的硬件系统的设计,对三个核心模块——主控系统、基带板电路和射频板电路—进行了具体的讨论,包括微处理器单元及其外围电路、DSP相关电路、数模转换单元、调制模块、功率放大模块、混频模块等功能构造和电路连接情况进行了详尽的分析,并介绍了基带板部分DSP程序的设计。
第五,在硬件系统平台搭建的基础上,详细阐述了嵌入式RFID阅读器的软件—RFID中间件的设计,在此设计方案中利用串口或网口来管理嵌入式RFID阅读器的PC终端管理软件,使用了Linux作为操作系统,GoAhead WebServer作为信息收发器,SQLite作为数据库,以及ezXML作为XML文件和数据之间进行转换的工具,另外文章介绍了嵌入式linux系统的移植过程,其中着重讲述了ALEServer和WebServer的结构以及它们之间的数据交换。
在结论中总结了全文,提出了今后下一步的工作重点。