基于ARM的RFID中间件系统设计

　　1．6 电源设计

系统的核心模块工作电源为单一的3．3 V／0．5 A直流。由于核心模块电源消耗功率较小，因此系统采用LT10856线性稳压芯片，使用电路板上下面铜箔作为散热面，用9 V／0．8 A直流电源供电。

　　在其他的应用设计中根据不同的电源消耗需求，可以选择线性稳压源方案和开关稳压源方案。对于前一种选择，可以获得低噪声、廉价等益处，但同时也有效率低、发热较大等缺点；对于开关电源方案，正好与线性电源的优缺点相反。

　　1．7 其他外设

系统提供了2个USB HOST接口，可支持U盘、USB摄像头等多种USB设备，只需开发不同的设备驱动就可有效扩展。

　　使用UDA1380音频编解码器可有效支持MD、CD、MP3格式的音频文件的播放。

　　2 软件设计

　　Linux性能强大，开源免费，有极强的平台可伸缩性，符合POSIX标准，且有强大的网络功能。这些特点使其近年来在嵌入式领域发展迅速，广泛渗透到信息家电、网络设备和手持终端等市场，因此本系统以Linux操作系统为依托，在其上开发应用程序。中间件软件是一个多层次多模块的软件系统，共分为3个层次，如图3所示。

　　系统配置层：实现系统配置功能，调用下层提供的一些功能接口，不仅可以添加下层的基本处理单元，而且可以对处理单元的一些参数进行有效配置。它包括Web Server接口模块和远程控制信息台模块。

　　数据逻辑层：实现该软件系统的基本功能，包括读写器命令处理、标签过滤处理、对象*(*)接口、企业级服务器接*互(可能改为和PC中间件进行交互)。该层次完成系统的逻辑功能，包括设备管理模块、数据过滤模块、*查询模块(保留)、企业级别服务器接口模块。

　　基础设施层：提供系统运行所需要的基本功能，如数据库访问功能、内存管理功能，它们为其他模块提供统一稳定的接口，屏蔽一些差异性。该层次包括网络管理模块、内存管理模块(保留)、数据库访问模块。

　　2．1 Linux的移植

　　在嵌入式开发中，把操作系统移植到开发板是进行嵌入式应用程序开发的前提和基础。ARMLinux是针对ARM体系结构的嵌入式Linux操作系统。在编译Linux内核之前，首先要针对具体的硬件对内核进行配置，包括系统类型的配置。本系统选择ARMsystem type。在配置好通用内核选项、块设备和文件系统之后，即可编译修改后的内核文件，生成一个内核映像的自解压压缩文件。通过运行make clean dep zImage对该文件进行依赖编译，系统将在／arch／armnommu／boot目录下生成内核映像zImage，并将zImage下载到Flash 中的64K地址处。运行时，将U-Boot复制到SDRAM中的OxOc300000地址处并启动zImage；zImage会自行解压缩，将其解压缩到 SDRAM中的OxOc080000地址处并开始运行。内核启动后，系统会将romfs作为根文件系统。在linux-dist目录下运行make menuconfig命令可配置Linux的文件系统。

　　2．2RFID标签数据处理

　　系统读取的RFID标签数据在中间件中主要经历数据管理、编码管理和过滤规则管理，之后存入本地数据库。其中数据管理包括数据校验、数据处理和数据存储；编码管理即设定编码规范，可配置支持不同数据编码规范；过滤规则管理能支持用户配置数据过滤规则。系统基本流程如图4所示。

　　用户的参数配置信息通过消息队列发送给中间件软件，软件分析发送过来的数据，对系统工作状态作出一定的调整。同时，系统通过网络处理模块接收从网口上读写器发送过来的数据，把这些数据分为标签数据和读写器管理数据两类。系统每个读写器实例都有自己的数据处理线程，它分析自己独特的数据格式形成统一的数据，并且调用该种读写器的处理方法，对解析后的数据结合该读写器特定的数据处理参数，对标签数据进行过滤、转发等工作。整个系统中有唯一一个管理命令处理线程，它轮询每个读写器的管理命令处理队列。如果有命令数据，那么调用该读写器特定的处理方法对这些数据进行处理。

　　结 语

　　本文提供了一种支持多通信平台的嵌入式RFID中间件系统设计方案。支持无线接入的RFID中间件可以部署于无固定网络基础设施的场景，降低有线网络部署成本。RFID中间件还可以用无线通信方式向用户或者系统传输信息，提高了信息传递的实时性。