基于VB界面RFID讀寫器的串口通信上位機軟件設計

引言
　　RFID (Radio Frequency Identification)射頻識別是一種無線的、非接觸方式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據。它具有抗干擾能力強，識別時間短，保密性高等優(yōu)點。近年來，RFID射頻識別技術在國內外迅速發(fā)展，已經被廣泛應用于丁業(yè)自動化、交通運輸控制管理、停車場管理、車輛防盜、物流管理等眾多領域。例如，在智能停車場管理中可以實現停車場的自動收費化；在物流和倉儲管理中可以進行物品流動與倉儲管理以及郵件、包裹、運輸行李等的流動管理。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。為下一步制作車輛信息管理系統(tǒng)奠定了基礎。
　　1 通信接口連接方式
　　飛利浦LPC2364系列RFID讀寫器與上位機分別有1：1和1：N兩種連接方式。圖1為RFID讀寫器與PC機1：1連接方式，此系統(tǒng)由一臺Pc機和一臺RFID讀寫器組成。RFID讀寫器由MR6011A讀寫器和900M無源金屬標簽組成。MR6011A 讀寫器支持RS232／RS485和fWiegand接口。可以與計算機、PLC等設備連接通信。
　　1．1 RS232連接方式
　　當使用RS232接口連接上位機與讀寫器時，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器時，使用RS232-RS485轉換器進行轉換。在使用RS485接口上傳標簽數據時．可以選用三種傳輸方式：
    (1)主動上傳：讀寫器讀到標簽后立刻上傳數據。
    (2)被動上傳：讀寫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RS-232通信接口操作讀寫器的通信規(guī)約，采用面向字節(jié)的異步通信協(xié)議數據格式。規(guī)定PC機發(fā)給讀寫器的數據幀為命令，讀寫器返回給PC機的數據幀為響應。命令或響應數據幀是變長字節(jié)數，采用組包法進行后向檢錯。
　　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(guī)定命令和響應幀的類型和數據格式，幀類型分為命令幀、響應幀、讀寫器命令完成響應幀。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器的數據幀，響應幀是讀寫器返回給主機的數據幀，響應幀包含了讀寫器需要采集的數據。

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

　　2．2 ISO18000-6B標簽操作命令
　　ISO18000-6B無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以上并可同時讀寫多個標簽。下面介紹此標簽的部分操作命令。
　　(1)多標簽識別命令：Iso Multi Tag Identify。讀寫器收到此命令幀后，進行多標簽識別操作 識別完成后
　　3 串口通信軟件設計
　　3．1 設計流程
　　串口通信軟件要能實現串口初始化設置、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個不同的標簽進行測試，可以清晰地看到設備自動讀取了9個不同的標簽，并上傳給了上位機。此外，程序對于同一標簽，自動識別，只顯示一個相同結果。在顯示信息窗口得到結果如圖5所示。
　　4 總結
　　隨著RFID技術的日新月異，RFID讀寫設備與上位機的通信已經變成RFID技術發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。本文利用VB設計制作了上位機與飛利浦LPC2364系列RFID讀寫器的串口通信演示程序。實際的調適運行表明，該程序能夠實現設計初期的所有功能要求，即串口初始化以及自動讀取標簽的唯一ID號碼等功能，滿足應用的需要．運行良好。為下一步利用VB+SQL Server 2000數據庫開發(fā)車輛管理信息系統(tǒng)打下了堅實的基礎。