VB界面RFID讀寫(xiě)器的串口通信上位機軟件設計

引言

    RFID (Radio Frequency Identification)射頻識別是一種無(wú)線(xiàn)的、非接觸方式的自動(dòng)識別技術(shù)，它通過(guò)射頻信號自動(dòng)識別目標對象并獲取相關(guān)數據。它具有抗干擾能力強，識別時(shí)間短，保密性高等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái)，RFID射頻識別技術(shù)在國內外迅速發(fā)展，已經(jīng)被廣泛應用于丁業(yè)自動(dòng)化、交通運輸控制管理、停車(chē)場(chǎng)管理、車(chē)輛防盜、物流管理等眾多領(lǐng)域。例如，在智能停車(chē)場(chǎng)管理中可以實(shí)現停車(chē)場(chǎng)的自動(dòng)收費化；在物流和倉儲管理中可以進(jìn)行物品流動(dòng)與倉儲管理以及郵件、包裹、運輸行李等的流動(dòng)管理。本文以飛利浦LPC2364系列RFID為例，介紹了基于VB界面下的通信軟件的設計流程，并給出了部分源代碼。為下一步制作車(chē)輛信息管理系統奠定了基礎。

    1 通信接口連接方式

    飛利浦LPC2364系列RFID讀寫(xiě)器與上位機分別有1：1和1：N兩種連接方式。圖1為RFID讀寫(xiě)器與PC機1：1連接方式，此系統由一臺Pc機和一臺RFID讀寫(xiě)器組成。RFID讀寫(xiě)器由MR6011A讀寫(xiě)器和900M無(wú)源金屬標簽組成。MR6011A 讀寫(xiě)器支持RS232／RS485和fWiegand接口�？梢耘c計算機、PLC等設備連接通信。圖1為上位機與RFID讀寫(xiě)器通過(guò)RS232口進(jìn)行通信。

 

    1．1 RS232連接方式

    當使用RS232接口連接上位機與讀寫(xiě)器時(shí)，RS232接口的數據格式為8位數據位，一位起始位和一位停止位，無(wú)校驗位；波特率可選9600，19200，38400，57600和115200。

    1．2 RS485連接方式

    當使用RS485接口連接上位機和讀寫(xiě)器時(shí)，使用RS232-RS485轉換器進(jìn)行轉換。在使用RS485接口上傳標簽數據時(shí)．可以選用三種傳輸方式：
    (1)主動(dòng)上傳：讀寫(xiě)器讀到標簽后立刻上傳數據。
    (2)被動(dòng)上傳：讀寫(xiě)器讀到標簽后并不立刻上傳數據，而是等待主機的命令幀后取數據。
    (3)應答傳輸：讀寫(xiě)器讀到一張標簽后，以10s為間隔重復上傳此標簽數據，直到收到主機的應答幀。

    2 數據通訊協(xié)議

    通信協(xié)議指PC機通過(guò)RS-232通信接口操作讀寫(xiě)器的通信規約，采用面向字節的異步通信協(xié)議數據格式。規定PC機發(fā)給讀寫(xiě)器的數據幀為命令，讀寫(xiě)器返回給PC機的數據幀為響應。命令或響應數據幀是變長(cháng)字節數，采用組包法進(jìn)行后向檢錯。

    2．1 通信協(xié)議結構

    通信協(xié)議采用圖2的層次結構。物理層完成信號的比特數據發(fā)送與接收；數據鏈路層具體規定命令和響應幀的類(lèi)型和數據格式，幀類(lèi)型分為命令幀、響應幀、讀寫(xiě)器命令完成響應幀。表1、表2給出上位機與RFID控制器之間傳輸數據的格式。命令幀是主機操作讀寫(xiě)器的數據幀，響應幀是讀寫(xiě)器返回給主機的數據幀，響應幀包含了讀寫(xiě)器需要采集的數據。

 

    表2中Head是包類(lèi)型域，響應幀包類(lèi)型固定為0xE0；Status表示命令所規定的操作執行的結果．0表示正確執行，其他表示執行中發(fā)生異常；Response是響應幀中的返回數據。 

 

    2．2 ISO18000-6B標簽操作命令

    ISO18000-6B無(wú)源金屬標簽采用跳頻T作模式，具有超強抗干擾能力，有效識讀距離可達15m以上并可同時(shí)讀寫(xiě)多個(gè)標簽。下面介紹此標簽的部分操作命令。 

    3 串口通信軟件設計

    3．1 設計流程

    串口通信軟件要能實(shí)現串口初始化設置、功率設置以及標簽的識別與讀取功能 并能將標簽的唯一ID號顯示在窗口上。具體的設計流程如圖3所示。

    可視化界面設計主要包括以下幾個(gè)方面：① 串口初始化界面；②功率設置界面；③標簽識別和讀取界面；④ 顯示信息界面。設計完成后的界面如圖4所示。

 

    3．2 通信程序設計

    通信程序主要包括串口初始化、功率設置、標簽的識別與讀取以及顯示信息。 

    3．3 程序運行

    在程序調適成功后，我們生成了串口演示程序．exe文件。并分別使用9個(gè)不同的標簽進(jìn)行測試，可以清晰地看到設備自動(dòng)讀取了9個(gè)不同的標簽，并上傳給了上位機。此外，程序對于同一標簽，自動(dòng)識別，只顯示一個(gè)相同結果。在顯示信息窗口得到結果如圖5所示。

    4 總結

    隨著(zhù)RFID技術(shù)的日新月異，RFID讀寫(xiě)設備與上位機的通信已經(jīng)變成RFID技術(shù)發(fā)展的重要環(huán)節。本文利用VB設計制作了上位機與飛利浦LPC2364系列RFID讀寫(xiě)器的串口通信演示程序。實(shí)際的調適運行表明，該程序能夠實(shí)現設計初期的所有功能要求，即串口初始化以及自動(dòng)讀取標簽的唯一ID號碼等功能，滿(mǎn)足應用的需要．運行良好。為下一步利用VB+SQL Server 2000數據庫開(kāi)發(fā)車(chē)輛管理信息系統打下了堅實(shí)的基礎。

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