嵌入式RFID读写器在邮政系统的应用

论文摘要

随着邮政业务量的不断增大,邮件信息采集和处理显得尤为重要,目前国内邮政采用的条码识别技术已经不能满足邮政行业快速发展的需求,迫切需要一种新的自动识别技术。RFID（射频识别）技术是近几年兴起的第四代自动识别技术,它具有识别距离远、准确率高、识别速度快、抗干扰能力强、使用寿命长、承载的数据信息量大等优点,能够为邮政业务提供更佳的解决方案。本课题主要研究基于ARM处理器和射频识别技术的邮包识别手持式读写器的设计。利用ARM处理器驱动射频读写模块,实现对射频标签的读写,以满足邮政行业对RFID系统的要求。本文首先分析了RFID技术在国内外邮政领域的应用现状和发展趋势,概述了嵌入式系统的特点和应用以及RFID技术的工作原理和国际标准,针对手持式设备的特点和实际需要,对硬件平台、操作系统、开发环境、射频收发模块、电子标签和天线进行了选型;然后介绍了RFID读写器的软硬件设计与实现。硬件设计基于ARM920T芯片MC9328MX1完成了电源电路、复位电路、Flash电路、SDRAM电路、串口和USB接口电路、JTAG电路、LCD电路、射频读写模块接口电路设计;软件设计是在CodeWarrior IDE for ADS的集成开发环境中进行的,包括U-boot的修改、μC/OS II的移植、驱动程序和WJM3000应用程序的编写;最后对本阶段课题工作做了总结并对下一阶段的工作提出了设想和展望。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题提出的背景和意义
• 1.2 RFID 技术在国内外邮政中的应用现状和发展趋势
• 1.2.1 RFID 在国外邮政的应用现状
• 1.2.2 RFID 在国内邮政的应用现状
• 1.2.3 RFID 在邮政中的发展趋势
• 1.3 嵌入式系统及其特点和应用
• 1.3.1 嵌入式系统的概念
• 1.3.2 嵌入式系统的特点
• 1.3.3 嵌入式系统的应用
• 1.3.4 嵌入式系统的发展趋势
• 1.4 本论文主要的研究内容
• 1.5 本论文的结构
• 第二章 RFID 技术概述
• 2.1 RFID 概念
• 2.2 RFID 系统组成
• 2.3 RFID 系统分类
• 2.4 RFID 系统工作原理
• 2.4.1 RFID 系统基本工作原理
• 2.4.2 系统的编码和调制
• 2.5 RFID 标准
• 2.5.1 国际RFID 标准简介
• 2.5.2 ISO18000 协议简介
• 第三章 嵌入式RFID 读写器设计方案
• 3.1 嵌入式系统的设计流程
• 3.2 基于ARM 和μC/OS II 的嵌入式开发平台
• 3.2.1 硬件开发平台的选择
• 3.2.2 软件操作系统的选择
• 3.3 射频收发模块的选型
• 3.4 电子标签的选择
• 3.5 天线的选择
• 第四章 RFID 读写器硬件设计
• 4.1 RFID 读写器硬件结构
• 4.1.1 读写器工作原理
• 4.1.2 硬件总体结构
• 4.1.3 中央处理器MC9328MX1 概述
• 4.2 读写器硬件电路设计
• 4.2.1 电源电路
• 4.2.2 晶振电路与复位电路
• 4.2.3 Flash 存储器电路
• 4.2.4 SDRAM 接口电路
• 4.2.5 串口电路
• 4.2.6 USB 接口电路
• 4.2.7 JTAG 接口电路
• 4.2.8 RFID 读写模块接口电路
• 4.2.9 LCD 电路设计
• 4.3 硬件电路的调试
• 第五章 读写器软件系统的设计
• 5.1 软件开发环境ADS 的介绍
• 5.2 μC/OS II 操作系统
• 5.2.1 μC/OS II 的内核与文件结构
• 5.2.2 μC/OS II 任务调度机制
• 5.3 高扩展嵌入式Bootloader 设计
• 5.3.1 嵌入式Bootloader 简介
• 5.3.2 U-boot 概述
• 5.3.3 修改U-boot
• 5.3.4 烧写U-boot
• 5.4 μC/OS II 移植
• CPU.H 文件'>5.4.1 OS_CPU.H 文件
• CPU_A.ASM 文件'>5.4.2 OS_CPU_A.ASM 文件
• CPU_C.C 文件'>5.4.3 OS_CPU_C.C 文件
• 5.5 驱动程序的编写
• 5.5.1 GPIO 驱动
• 5.5.2 串口驱动
• 5.6 射频读写模块的应用程序
• 5.6.1 接口设置
• 5.6.2 数据包解析和验证
• 第六章 总结和展望
• 6.1 本文工作总结
• 6.2 对下一阶段工作的展望
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢