RFID是Radio Frequency Identification的缩写,即射频识别。射频识别(RFID)技术是从20世纪80年代兴起并逐渐走向成熟的一项自动识别技术,它利用射频方式进行非接触双向通信,以达到目标识别与数据交换的目的。RFID是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预。作为条形码的无线版本,RFID技术具有条形码所不具备的防水、防磁、耐高温、使用寿命长、读取距离大、标签上数据可以加密、存储数据容量更大、存储信息更改自如等优点,已经被世界公认为本世纪十大重要技术之一,在生产、零售、物流、交通等各个行业等各个行业有着广阔的应用前景。我国的第2代身份证即采用了RFID技术,世界上最大的零售商沃尔玛也要求其最大的100个供应商从2005年1月1日起开始采用RFID技术。
1 RFID概述
一个最基本的RFID系统,有以下几部分组成:标签(Tag),由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象;读写器(Reader),读取(有时还可以写入)标签信息的设备;天线(Antenna),在标签和阅读器间传递射频信号。
电子标签的工作频率有3种:低频(125 kHz)、中频(13.56 MHz)和高频(2.45 GHz,5.8 GHz)。文中的读写器设计基于IS015693标准,工作于13.56 MHz,适用的电子标签是无源的。无源标签从读写器产生的电磁场中以电感耦合的方式获得能量。读写器首先从后台计算机接收命令,然后将命令数据按照ISO标准进行编码调制并通过天线发射出去,处于读写器工作区的电子标签接收命令数据通过改变能量强度发射响应信息,读写器通过天线接收电子标签的响应信号,进行解调解码后传送给上位机做进一步处理。
2 读写器的设计
2.1 读写器的核心控件
在本读写器的设计中采用的控制核心器件是DS MS320F2812,它是TI公司2003年推出的32 bit定点DSP芯片。最高主频可达150 MHz,128 kbit的Flash,18 kbit的RAM,16通道的12 bit ADC,支持ANCIC/C++。由于TMS320F2812内部集成了16通道的12 bit ADC,故无须再外扩ADC,这样可以使硬件电路变得更简洁。使DSP工作它采用了位域编程的环境,程序结构更加清晰,缩短软件开发周期。