[ 導讀 ] 以太網的二代身份證RFID系統應用之研究。

　　華夏物聯網報道：射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術，目前已廣泛應用于物流、制造、公共信息服務等行業;而嵌入式系統的網絡化也已成為當今后PC時代的重要特征。因此，RFID技術與嵌入式以太網技術的結合已經成為學術研究的熱點之一。

　　根據國內RFID應用現狀和市場需求，本設計通過讀取二代身份證中射頻芯片的全球唯一序列號UID，使用二代身份證代替傳統只讀電子標簽，節省了制卡費用。

　　1、系統設計構思

　　具有以太網通信功能的讀寫器結構如圖1所示。

　　

　　圖1 具有以太網通信功能的讀寫器結構

　　RFID系統由讀寫器和計算機管理系統組成。其中，讀寫器具有核心作用，也是本課題研究的重點，它通過射頻方式獲得二代身份證的UID信息，并經以太網傳送給計算機管理系統，對整個RFID系統的穩定性和安全性起決定作用;計算機管理系統接收讀寫器傳送的UID信息，針對不同應用做出相應的處理和控制。

　　2、系統硬件設計

　　根據系統功能需求，將讀寫器硬件系統分為兩部分：讀寫模塊硬件中間件和具有以太網通信功能的主控系統。這樣設計不僅可以方便地將兩部分獨立制板調試，還可以減少這兩部分之間的信號干擾，并提高硬件模塊的復用性。

　　2.1讀寫模塊硬件中間件

　　參考中間件的通用定義，結合嵌入式系統特點，設計了本讀寫模塊硬件中間件結構，如圖2所示。向下屏蔽了電子標簽、射頻基站芯片等硬件環境的差異，向上為RFID應用層提供標準的軟、硬件接口應用層的開發基于該接口進行，無需考慮RFID的實現細節，且不管底層的硬件怎樣更新換代，只需將中間件升級更新，并保持該中間件的對外接口定義不變，應用軟件幾乎不需做任何修改，從而提供了一個相對穩定的高層應用環境。

　　

　　圖2讀寫模塊硬件中間件結構

　　(1)微控制器與射頻基站芯片的連接

　　系統選用MFRC531作為射頻基站芯片。該芯片是NXP公司生產的應用于13.56MHz非接觸式通信的高集成IC讀寫芯片系列中的一員。選用Freescale公司低價位、高性能的MC68HC908JB8(簡稱JB8)作為模塊微控制器，它通過SPI通信方式與射頻基站芯片MFRC531連接，控制其完成讀取電子標簽UID信息的工作。MFRC531支持SPI通信方式，在通信期間作為從機。控制芯片JB8內部并沒有集成SPI模塊，其通信功能由x/o口軟件模擬完成。

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