無線傳感網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用 課件 項目16 RFID讀取系統(tǒng)

項目十六RFID讀取系統(tǒng)目錄項目導(dǎo)入項目實施知識儲備項目成果01030204課后作業(yè)05項目導(dǎo)入01項目導(dǎo)入項目導(dǎo)入

RFID技術(shù)是一種無線通信技術(shù)，由于其具有非接觸式、高效率、高準(zhǔn)確度等特點，被廣泛應(yīng)用在物流、零食、圖書館、生產(chǎn)制造、智能交通等領(lǐng)域。比如，在智能交通系統(tǒng)中，ETC系統(tǒng)就是基于RFID技術(shù)實現(xiàn)車輛的自動認(rèn)證、跟蹤和管控的，可以大大提高道路交通的安全性和通行效率。本項目需要讀取CLRC632射頻的卡號，我們可以使用CLRC632射頻讀寫模塊和CC2530的串口功能來實現(xiàn)項目任務(wù)。讀取RDIF射頻卡卡號學(xué)習(xí)中重要知識點之一。在本項目中，我們可以通過單片機的串口功能來來顯示射頻卡相應(yīng)的卡號。知識儲備02本課內(nèi)容知識儲備由于我們使用的是CLRC632射頻讀寫模塊來進行讀卡號，要完成這個項目的設(shè)計，我們首先要了解CLRC632射頻讀寫模塊，掌握SPI通信協(xié)議，掌握與CLRC632射頻讀寫模塊相關(guān)的特殊功能寄存器的參數(shù)配置及應(yīng)用開發(fā)。PART01PART02CLRC632射頻讀寫模塊主要有以下幾個特點：I2C總線接口SPI高達10mbit/s，最高可達400kBd，快速模式下可達1000kBd；RS232串行UART，最高1228.8萬桶，電壓等級取決于針電源的電壓；獨立I2C總線接口安全訪問模塊（SAM）的連接；FIFO緩沖區(qū)512字節(jié)大小的最高處理性能；靈活高效的省電模式，包括硬關(guān)機、待機和低功耗卡檢測；通過集成PLL從27.12mHz射頻石英派生系統(tǒng)的CPU時鐘水晶節(jié)約成本；3V至5.5V電源供電；可自由編程多達8個輸入/輸出引腳；從閱讀/寫作模式通信到ISO/IEC1443A/Mifare協(xié)議卡，典型的工作距離高達12厘米，取決于天線的大小和調(diào)音SPI通信協(xié)議之物理層：SPI協(xié)議可用點對點和用于一主多從的工作場合，下圖為SPI協(xié)議兩種不同結(jié)構(gòu)的連線圖：本課內(nèi)容PART03PART04SPI通信協(xié)議之SPI的極性：1）CPOL極性CPOL極性表示SCK時鐘的空閑時刻，即當(dāng)發(fā)送完8個bit比特數(shù)據(jù)之前和之后SCK的狀態(tài)。CPOL=0表示SCK時鐘空閑時刻為低電平，所以當(dāng)SCLK有效的時候，就是高電平。CPOL=1表示SCK時鐘空閑時刻為高電平，所以當(dāng)SCLK有效的時候，就是低電平。2）CPHA相位CPHA相位對應(yīng)著數(shù)據(jù)采樣是在第幾個邊沿（edge），是第一個邊沿還是第二個邊沿，0對應(yīng)著第一個邊沿，1對應(yīng)著第二個邊沿。CPHA=0，表示第一個邊沿：對于CPOL=0，SCK時鐘空閑時刻是低電平，第一個邊沿就是從低變到高，所以是上升沿；對于CPOL=1，SCK時鐘空閑時刻是高電平，第一個邊沿就是從高變到低，所以是下降沿；SPI通信協(xié)議之?dāng)?shù)據(jù)傳輸：簡單來說，SPI沒有讀和寫的說法，實質(zhì)上每次SPI是主從設(shè)備在交換數(shù)據(jù)。也就是說，你發(fā)一個數(shù)據(jù)必然會收到一個數(shù)據(jù)，經(jīng)過8個SCK時鐘完成主從間8位寄存器的數(shù)據(jù)交換。下圖為SPI交換數(shù)據(jù)的過程：本課內(nèi)容PART05PART06SPI通信協(xié)議之SPI的相位：

CPHA相位：CPHA相位對應(yīng)著數(shù)據(jù)采樣是在第幾個邊沿（edge），是第一個邊沿還是第二個邊沿，0對應(yīng)著第一個邊沿，1對應(yīng)著第二個邊沿。CPHA=0，表示第一個邊沿：對于CPOL=0，SCK時鐘空閑時刻是低電平，第一個邊沿就是從低變到高，所以是上升沿；對于CPOL=1，SCK時鐘空閑時刻是高電平，第一個邊沿就是從高變到低，所以是下降沿；SPI通信協(xié)議之SPI的相位：

CPHA相位：CPHA=1，表示第二個邊沿：對于CPOL=0，SCK時鐘空閑時刻是低電平，第二個邊沿就是從高變到低，所以是下降沿；對于CPOL=1，SCK時鐘空閑時刻是高電平，第一個邊沿就是從低變到高，所以是上升沿；項目實施03項目實施項目和資源準(zhǔn)備項目實施前必須先準(zhǔn)備好相應(yīng)的設(shè)備和資源，見下表：序號設(shè)備/資源名稱數(shù)量單位是否準(zhǔn)備到位(√)1CC2530模塊1個

2SmartRF04EB（或CC-Debugger）仿真器1個

3USB轉(zhuǎn)TTL數(shù)據(jù)線線1根

4CLRC632模塊1個

項目實施實驗?zāi)K原理圖項目實施實施過程第一步：連接設(shè)備，將CC-Debugger仿真器的JTAG接口與CC2530模塊相連，仿真器另一端用USB數(shù)據(jù)線連接到PC上，如下圖所示：第二步：編寫程序項目成果04項目成果項目成果按仿真器或者CC2530模塊上的Reset復(fù)位鍵。打開串口調(diào)試助手，設(shè)置波特率為115200，串口調(diào)試助手將會收到RFID射頻卡相應(yīng)的卡號，詳情見右下圖。

課后作業(yè)05課后作業(yè)可通過按鍵中斷功能來控制是否需要采集RFID相應(yīng)的卡號。要求1增加策略，當(dāng)采集的卡號有異常時，在串口助手會顯示異常提醒語句。要求2不同的卡號讀取時，都能保存在相應(yīng)內(nèi)存中，重新識別時間，串口助手會有相應(yīng)的提示。要求3以上實驗只是利用CC2530開發(fā)板以及CLRC632模塊完成了RFID卡號的讀取，

如果要完善一個RFID讀取系統(tǒng)，則需要用到更多的功能。謝謝大家觀看GENERAL

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