有源RFID系統(tǒng)中可靠通信的研究
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1．3 軟件設(shè)計
在整個有源RFID系統(tǒng)中軟件起到控制作用，是協(xié)調(diào)硬件各部分的靈魂。主要涉及到PC機(jī)的人機(jī)界面接口和RFID系統(tǒng)軟件設(shè)計、PC機(jī)與讀寫器的通信軟件設(shè)計、讀寫器射頻與有源電子標(biāo)簽射頻的通信軟件設(shè)計。
PC機(jī)端軟件主要對RFID系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理，使用C編制，數(shù)據(jù)庫采用SQL Setver 2005。PC機(jī)通過接口電路對讀寫器進(jìn)行操作。該部分使用VB編制。讀寫器與標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)通信則采用標(biāo)準(zhǔn)C語言和匯編混合編制。在單片機(jī)中類似PC機(jī)與單片機(jī)的通信軟件設(shè)計敘述很多，在此不再贅述。本文重點(diǎn)講述讀寫器與有源電子標(biāo)簽可靠通信的設(shè)計了研究。
2 可靠通信研究
在有源RFID系統(tǒng)中，可靠通信是最重要的一個環(huán)節(jié)，幾乎左右了整個系統(tǒng)的性能。這里分別從幀標(biāo)識替換算法，數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)、防沖突處理和重傳機(jī)制等4個方面對數(shù)據(jù)可靠通信進(jìn)行了研究。
2．1 幀標(biāo)識替換算法
在通信協(xié)議中采用Ox76(0x表示16進(jìn)制計數(shù))作為幀標(biāo)識符。為了保證幀標(biāo)識符的惟一性，對幀內(nèi)容中的Ox76采用了替代算法，使幀中的內(nèi)容不再出現(xiàn)Ox76，解決了接收端的同步問題，亦可提高接收的可靠性。如果發(fā)送的數(shù)據(jù)為0x76，則用Ox77，Ox77兩個字節(jié)替代；如果發(fā)送的數(shù)據(jù)為Ox77，則用Ox77，0x78兩個字節(jié)替代。算法流程如圖2所示。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/157305.htm
2．2 數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)
讀寫器對標(biāo)簽的操作為讀／寫，電子標(biāo)簽器件內(nèi)建有MCU和FLASH，可以存儲比較復(fù)雜的程序，并由程序控制標(biāo)簽工作。為了加強(qiáng)有源RFID系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的簡單性和高效性，對指令格式進(jìn)行規(guī)格化，對數(shù)據(jù)幀格式的設(shè)計亦采用簡單和固定的規(guī)格，以提高通信效率。
在通信時，數(shù)據(jù)的幀格式如下：
引導(dǎo)區(qū)包含導(dǎo)言、同步字，在信道特性較好的場合，為提高識別速度，可設(shè)定16位的導(dǎo)言與16位的同步字。校驗(yàn)區(qū)通過CRC算法進(jìn)行校驗(yàn)，引導(dǎo)區(qū)和校驗(yàn)區(qū)由CC2510硬件自動添加，在接收時由硬件自動去除。該設(shè)計中，地址區(qū)用于電子標(biāo)簽的識別，命令區(qū)中的命令用于完成數(shù)據(jù)查詢功能或完成標(biāo)簽信息的生成。數(shù)據(jù)區(qū)用于數(shù)據(jù)凈荷存儲。在發(fā)送模式下，地址區(qū)、命令區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)被送入RAM中的緩存區(qū)進(jìn)行相應(yīng)的打包操作，CC2510添加4字節(jié)的導(dǎo)言和同步字，加入CRC校驗(yàn)并發(fā)送出去。在接收模式時，包處理支持將會分解數(shù)據(jù)包，即首先進(jìn)行同步字檢測，接著檢測地址、進(jìn)行數(shù)據(jù)長度匹配并計算和檢查CRC，最后將操作命令和數(shù)據(jù)凈荷提交上層進(jìn)行處理，從而完成1次發(fā)送和接收交互。
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