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基于嵌入式以太网的RFID系统应用技术研究

孙鹏  
【摘要】: 射频识别是一种非接触式的自动识别技术,目前已广泛应用于物流、制造、公共信息服务等行业。而嵌入式系统的网络化也已成为当今后PC时代的重要特征。因此,RFID技术与嵌入式以太网技术的结合已经成为学术研究的热点之一。 我国的RFID推广由于缺乏成熟的应用模式以及受成本制约,与国外相比还有很大差距。本文通过读取二代身份证中射频芯片的全球唯一序列号UID,使用二代身份证代替传统只读电子标签,节省了制卡费用。并结合嵌入式以太网技术,给出了以二代身份证为载体的局域网内射频识别系统的应用模型。 文章首先分析了射频识别和嵌入式以太网技术的应用现状和工作原理。然后设计了基于嵌入式以太网的可读取二代身份证UID号的读写器设备,该读写器主要分为读写模块硬件中间件和具有以太网通信功能的主控系统两部分。读写模块硬件中间件被设计成DIP40标准封装形式,完成读卡操作并对外提供通信接口,用户通过该接口可直接获得电子标签信息而无需考虑射频实现细节,方便了RFID应用层的开发。主控系统采用飞思卡尔新一代16位微控制器MC9S12NE64,实现了单芯片的以太网接入方案。在实现以太网模块驱动程序的基础上,设计了一个精简的嵌入式TCP/IP协议栈,适合无操作系统支持的嵌入式系统使用。论文的最后通过对应用实例的分析,给出了本文基于嵌入式以太网的RFID系统的应用方法和适用场合。 本文的研究成果对局域网内的嵌入式系统应用,现有只读卡系统的升级换代以及二代身份证的应用扩展具有参考价值和实际意义。


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