摘 要：rfid（无线射频）技术作为近年来兴起的一项新兴的自动识别技术。由于其具有读取距离远、穿透能力强、抗污染、效率高、信息量大的特点，已经得到广泛的开发与应用。 本文给出了一种arm 平台的rfid 系统设计与实现方案，并已经过测试。

　　1. 引 言

　　近年来，rfid（无线射频）技术是正在兴起的一项新兴的自动识别技术。rfid 利用射频方式进行非接触双向通信，从而实现对物体的识别，并将采集到的相关信息数据通过无线技术远程进行传输。相较目前广泛采用的条型码技术，rfid 具有读取距离远（几米至几十米）、穿透能力强（可透过包装箱直接读取信息）、抗污染、效率高（可同时处理多个标签）、信息量大的特点。它的出现给物流和生产方面的工业应用带来了革命性的影响[1]。

　　正是由于上述原因，本文提出了一种基于arm 平台的rfid 系统设计与实现方案，以满足人们在嵌入式领域对rfid 技术的开发与应用。

　　2. 系统介绍

　　2.1 系统硬件设计

　　硬件系统框图：如图处理器采用现行嵌入式系统中最流行arm系列，具体采用atmel公司的工业级arm　芯片。flash为4m，采用的芯片是am，用于存储linux内核，ramdisk和一些系统配置文件和测试数据。sdram为　m，采用的芯片是mt48lc2m32b2tg-6。网络接口的物理层芯片采用rtl8201。同时还配有输入输出设备，即lcd显示屏和5×4键盘。电源采用稳压模块输出稳定的电压，同时设计有单键开关和充电电路等方便用户的功能[2]。

　　2.2 系统软件设计

　　我们采用linux作为系统的操作系统，给标准linux打上支持arm系列的补丁包后内核便提供了对at91rm9200的支持（我们称之arm-linux），在arm-linux之下，编写键盘，lcd,网卡，flash文件系统的驱动程序。在arm-linux上编写一个小型简洁的gui(图形界面用户接口),使程序更加模块化，便用上层程序的编写和以后系统的升级。

　　3. 硬件电路设计

　　3.1 单键开关电路设计

　　单键开关设计必须考虑到以下几点：一是单键开关必须稳定，按一次键只有一次电源的通或断；二是电流问题：因为单键开关无论是关机的时候还是开机的时候都要使用电源，所以必须保证其电流足够小，减少电源的损耗。通过查找资料。

　　该电路的工作原理是：q8（2n7000）,q7(irf8540)分别为n沟道和p沟道场效应管，其开启电压（gs之间的电压）分别为3v和－2v，当bp17放开的时候，q8的gs之间电压很小，q8截止，d端电流很小，所以r11上的压降很小，q7的gs端之间的电压很小，q7同样截止，所以没有电压输出。bp17闭合时，r11,bp17,r21,c69形成回路，电源对c69充电，当c69的电压上升到大约3v时，q8导通，q8上d级电流增大，r11上的压降增大，q7导通，由于q7导通后的阻抗很小，所以电源类似于接通，对c69继续充电，直到达到电源电压。当再次按下bp17时，c69通过开关放电，电压降低，当降到3v以下时q8截止，同时q7也截至，开关关闭。此系统在q7,q8没有导通前，mos管的阻抗很大，所以功耗电流很小。

　　3.2 充电电路设计

　　充电电路可以为用户提供很大的方便。一般情况充电电路需要达到的要求是：必须保证电池充电时不过充；充电时间不能太短，但同时也要保证充电电流不能太大；有充电指示。根据上面以上要求，该电路的工作原理是：lm7812是一个稳压模块，为系统提供稳定的9v电压。lm555是一个触发器，管腿二和管腿六是触发端，管腿五是参考电压，当管腿二的电压小于管腿五和管腿六的三分之一电压小于管腿五的时候，管腿三输出0v；当管腿二的电压小于管腿五但管腿五的电压大于管腿六的三分之一电压的时候，管腿三输出vcc；当管腿二的电压大于管腿五时候，管腿三输出0v。当该系统上电但没有放充电电池的时候，满足上述条件一，所以管腿三输出0v，二极管不亮；当把待充电池接在vcc端的时候，通过c45滤波（防止干扰脉冲）的采集电压传送到管腿二和管腿六，因为电池本身有电压，所以这个时候满足上述条件二，管腿三输出9v开始充电，发光二极管变亮；当充电完毕，电池达到指定电压时，满足上述条件三，管腿三输出0v，充电结束，发光二极管熄灭。综上所述，只要参考电压足够精确，就不会造成电池过充现象。同时充电电压能够达到9v，所以调节r52完全可以在充电电流和充电时间上进行权衡。所以此电路可以达到上述要求。

　　3.3 protel 电路设计和电路板布线的基本流程

　　原理图部分：建立自己的元件库。因为并不是所有的元件在protel的元件库中都存在，一般要根据自己实际所用的芯片建立自己的元件库。绘制原理图。当器件比较多的时候，可以采用层次设的方法。分模块对系统进行设计，这样可以使系统更加清晰，降低错误的可能性。原理图画好后，利用其自动编号功能对器件进行编号。pcb板部分.建立自己的封装库，同元件库一样，有时候必须建立自己的封装库，在画封装的时候，要严格按照芯片公司的资料绘制。为每一个元件