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無線頻率自動識別設備(radio frequency identification de-vice RFID)利用射頻力一式讀取數據并識別目標對象。與條形碼或磁條等技術相比較，利用RFID技術識別電子標簽，基十其閱讀器和收發器之間的無線鏈接，可獲得更加快速}(1J穩定的數據讀取能力um若讀寫器讀寫范圍內存在多個標簽，就會導致讀寫器對接受信號的錯誤解碼，囚此需要采用防沖突算法來防}h數據的碰撞I(IJ導致的系統效率的降低木文設計并實現了一個基十XScale處理器Intel PXA270的電子標簽閱讀器，它能夠遠距離識別批量標簽，分析了射頻識別系統的標簽碰撞產生的原囚，并介紹解決標簽碰撞的防碰撞算法，這是 一種高性能低成木的電子標簽自動識別力一案。 1 RFID系統 RFID的控制系統由閱讀器Reader和電子收發器兩部分組成，閱讀器Reader通過天線發出電磁脈沖，收發器接收脈沖并發送已存儲的信息到閱讀器作為響應。 1.1 硬件系統 電子標簽閱讀器硬件系統結構如圖1所不。硬件系統選用Intel公司基十XScale內核的PXA270工業級嵌入式處理器作為電子標簽讀寫器的處理器o PXA270芯片集成了Intel Wire-less MMX無線模塊、32KB的指令Cache, 32KB的數據Cache,MMU、外部存儲器控制器,LCD控制器,NOR Flash控制器,4個DMA通道、3通道UART , 2個I2C總線控制器,1個IIS總線控制器,4通道PWM定時器和一個內部定時器, GPIO接口、觸摸屏接口、USB Host不II USB Device控制器, SD Card/MMC控制器等。讀寫器的無線發送接收數據模塊由Intel 81000芯片、晶振和天線組成。 1.2軟件系統 讀寫器的軟件系統包括系統初始化模塊、電子標簽與讀寫器通信模塊和LCD觸摸屏幕顯T模塊等功能，軟件開發環境選用RT-Linux操作系統。電子標簽讀寫器的軟件構架如圖2所不。 1.3設備驅動 設備驅動程序是操作系統內核和機器硬件之間的接口。 斷處理程序掃描特殊鍵盤，確定按鍵并獲得掃描碼。鍵盤驅動程序流程圖如圖4所不。 2 電子標簽防沖突策略 在電子標簽與讀寫器的通信過程中，若有多個標簽同時發送數據時將會出現沖突，導致數據傳輸錯誤。為了提高讀寫器系統的穩定性，必須采用防沖突策略避免標簽數據沖突。 2.1 ALOHA動態幀算法 ALOHA算法是一種有效的防沖突算法。在ALOHA算法的執行過程中，由十每個標簽都有ID編號，若標簽進入讀寫器的有效識別范圍內則自動向讀寫器發送自身ID，向讀寫器傳輸數據，讀寫器對十每個標簽的識別時間為Tmo讀寫器 由公式(5)可見，當標簽數量和幀內slot數量相當時，讀寫器系統效率接近最大。動態幀長度算法流程如圖5所不。 2.2 實驗數據分析 木文采用動態幀長度ALOHA算法防}h標簽數據沖突。實驗數據表明，當標簽數目達到85個以上時，ALOHA算法的幀時隙slot數目開始急劇增加，這表明標簽碰撞次數增加，數 3 結束語 木文實現了一個基十XScale處理器的嵌入式電子標簽讀寫器系統。該系統的RFID閱讀器封裝了底層的硬件驅動，功能模塊擴展力一便，實現了對電子標簽的識別功能。為了避免標簽數據沖突，該系統采用了基十動態幀時隙ALOHA防沖突算法，降低了RFID系統中標簽發生碰撞的概率，提高了電子標簽系統的識別效率和穩定性。實驗結果表明，該系統能夠在物流系統中快速準確地檢測貨品，適合用十潮濕、骯臟等惡劣的環境，具有很好的實用價值。 |
