一种电子标签识读终端的研究与设计
3,3 主控模块
微控制器负责启动EM4095并接收由EM4095解调的编码数据。采用AT89C52作为微控制器,其内部集成了8KB的Flash程序存贮器,256B的RAM, 具有低功耗工作模式。EM4095的DEMOD OUT端接P1.0,EM4095的SHD接P1.1EM4095输出的参考时钟信号RDY/CLK端接TO,用作解码的同步时钟。AT89C52从电子标签读取来的编码数据存贮在EEPROM芯片 AT24C64中。可司通过 MAX232进行电平转换,实现与上位机的通信。识读终端硬件原理见图3。
AT89C52通过P1.1发出控制信号启动EM4095工作,若有效作用范围内有电子标签。电子标签接收EM4095发射的射频信号能量后发送经过调制的编码信号,AT89C52通过监测P1.0的状态,判断是否收到射频接口解调输出的数据,由软件完成数据的接收及后续的处理任务。
4 软件设计分析
终端软件要解决的关键问题是如何正确接收数据,并解码。本系统选用的电子标签为Manchester码型,电子标签编码器输出信号、EM4095解调输出信号的波形见图4。
4.1解调输出波特点
电子标签中的64bit数据以NRZ形式的波形串行送人编码器,经编码后输出Manchester码波形。其编码规则为:在一个编码时钟周期的中间以一个上跳变的波形表示二进制数据“1”:在一个编码时钟周期的中间以一个下跳变的波形表示二进制数据“0”。
编码输出信号作负载调制的控制信号,编码输出波形中的低电平使标签发射天线线圈工作于高电流,编码输出波形中的高电平则使标签发射天线线圈工作于低电流。因此,标签发给EM4095的已调信号,经解调输出的波形与标签编码输出的波形为反相关系,即:时钟周期中间的下跳变表示二进制数据“1”,时钟周期中间的上跳变波形表示二进制数据“0”。根据图4的波形,连续“0”和连续“1”对应的波形是相似的,只是它们之间为反相关系。因此,如果简单地把上升沿或下降沿作为数据采样时刻,会出现“0”译为“1”或“1”译为“0”的错误。
评论