基于射頻識別技術(shù)的車輛路口

3.2 RTL8019驅(qū)動程序的編寫

RTL8019驅(qū)動程序做的工作主要是8019的初始化、發(fā)送和接收以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包。初始化函數(shù)rtl8019_init()是在添加以太網(wǎng)絡接口時由netif_add()函數(shù)調(diào)用，調(diào)用過程中首先初始化此接口對應的全局網(wǎng)絡接口結(jié)構(gòu)體，然后設(shè)置8019的各功能寄存器。初始化完8019之后調(diào)用arp_init()函數(shù)啟動ARP功能，然后用sys_timeout()函數(shù)啟動ARP緩沖列表生命周期的定時器。數(shù)據(jù)包的發(fā)送首先從ARP緩沖隊列中查找目的MAC地址，然后構(gòu)造以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的頭部，最后調(diào)用底層的發(fā)送函數(shù)low_level_output()將數(shù)據(jù)幀發(fā)送出去。如果找不到對應的IP/MAC項，發(fā)送ARP請求數(shù)據(jù)幀。數(shù)據(jù)包的接收由中斷[7]處理函數(shù)rtl8019_ISR()調(diào)用，它的執(zhí)行過程是先調(diào)用最底層的接收函數(shù)low_level_input()從8019中接收數(shù)據(jù)幀，如果接收的是IP數(shù)據(jù)包，則更新ARP緩沖隊列并把數(shù)據(jù)包傳給網(wǎng)絡接口結(jié)構(gòu)指定的函數(shù)進行處理。如果接收的是ARP數(shù)據(jù)包，則調(diào)用etharp_arp_input()函數(shù)處理。最底層的接收發(fā)送函數(shù)采用的都是8019的遠程DMA工作方式以提高性能[8]。

3.3 軟件框圖

圖4 讀卡器系統(tǒng)軟件框圖

信號機的響應級由監(jiān)控中心的上位機設(shè)定，信號機可以在事先獲得授權(quán)的情況下自主改變燈色，如果事先未獲授權(quán)，或是同時收到多個不同標簽的請求，則信息必須送到監(jiān)控中心處理，由監(jiān)控中心的上位機判定優(yōu)先級后發(fā)指令控制信號機的動作。監(jiān)控中心還可以隨時獲得特定車輛的位置以及所在區(qū)域的路況等信息，通過合理改變區(qū)域內(nèi)信號機的綠信比，達到區(qū)域協(xié)調(diào)控制的目的。

4. 實驗結(jié)果

監(jiān)控中心的上位機軟件由Mircosoft Visual C++.NET 2003開發(fā)。

該系統(tǒng)應用于某市政務區(qū)的繁華大道與錦繡大道的交口。由于事先設(shè)定由監(jiān)控中心控制，所以當標簽發(fā)送通行請求時，讀卡器將向監(jiān)控中心發(fā)送請求，監(jiān)控中心的上位機彈出圖5所示的對話框，該對話框顯示了車輛所在的路口，車號，車型，車種，請求通行的類型以及請求時間等相關(guān)信息，由監(jiān)控中心決定是否處理其請求，監(jiān)控中心操作人員可以點擊“忽略”以不響應該車輛本次的申請。

圖6 上位機軟件控制界面

在圖5對話框中點擊“同意受控”后，將會出現(xiàn)圖6所示的設(shè)置窗口，左上角的為科學城區(qū)域內(nèi)的主要道路列表，左下角顯示了與道路相應的各交口信號機的當前狀態(tài)，未聯(lián)機的信號機不顯示。右上角為當前發(fā)送申請的車輛所在的繁華大道與錦繡大道交口的示意圖，通過右下角的列表設(shè)定當前路口信號機的執(zhí)行方案。當前的執(zhí)行方案如列表中所示，該路口信號機當前執(zhí)行四個相位的方案，每個相位的燈組號如圖示。當前執(zhí)行的為1號時段方案，對應到本信號機，1號方案表明將一天分為7：00～21：00，22：00～6：00兩個時段，每個時段的相位配時不同。后面的時間即為當前時段每個相位的時間長度。通過改變時間長度可以設(shè)定放行的時間。

5. 總結(jié)

本系統(tǒng)應用于實際的路口，使得特種車輛的通行更加迅速便捷，同時極大降低了人力消耗。作為智能交通系統(tǒng)的一部分，本系統(tǒng)對實現(xiàn)區(qū)域協(xié)調(diào)控制也具有一定的現(xiàn)實意義。

參考文獻：

[1] 宋廷強，沈劍良，曲英杰. 一種RFID電子標簽的數(shù)字部分設(shè)計[J].青島科技大學學報，2008,29(1):72-76.

[2] FINKENZELLER K. 射頻識別技術(shù)[M].吳曉峰，陳大才,譯.北京：電子工業(yè)出版社，2006.36-125.

[3] 李巖，榮盤祥. 基于S3C44B0X嵌入式uClinux系統(tǒng)原理及應用[M].北京：清華大學出版社，2005:69-254.

[4] 陳鼐，于盛林. 基于ARM 的LCD 模塊接口設(shè)計及MiniGUI 實現(xiàn)[J].儀器儀表學報，2007,28(Z4):277-281.

[5] 馬連博，蘇衛(wèi)星，胡琨元，等. 基于嵌入式Linux和RFID技術(shù)的電子看板設(shè)計[J].計算機應用，2007，27(12)：283-285.

[6] 那加. 嵌入式實時操作系統(tǒng)uC/OS-Ⅱ在Sharp LH79520處理器上的移植[J].測控技術(shù)，2007，26(10)：53-56.

[7] 馮瑋，喻曉峰.基于ARM系統(tǒng)下映像文件的執(zhí)行與中斷運行機制的實現(xiàn)[J].計算機應用，2006，26(Z1)：255—257.

[8] 張蓬鶴，王群，張東輝. RTL8019型控制器與高速數(shù)字信號處理器的接口設(shè)計及編程技巧[J].國外電子元器件，2006 ，10(8). 47-49.