本文關(guān)鍵詞：基于Android的手持式國標超高頻RFID讀寫器軟件設(shè)計

  更多相關(guān)文章： UHF RFID 嵌入式Android GB/T29768-2013 手持式讀寫器

【摘要】：近年來,RFID(Radio Frequency Identification)射頻識別技術(shù)的迅猛發(fā)展給社會中各行各業(yè)帶來了前所未有的發(fā)展機遇。目前主流的ISO/IEC 18000-6C UHF RFID協(xié)議是一種國際通用標準。我國作為世界上最大的RFID技術(shù)應(yīng)用市場,沒有自主知識產(chǎn)權(quán)的RFID技術(shù)一直為行業(yè)內(nèi)所詬病。為了迎合RFID市場需求和發(fā)展戰(zhàn)略,我國在2013年頒布了GB/T29768-2013 UHF RFID技術(shù)標準。由于該標準目前剛開始進入實施階段,設(shè)計出一款符合國標協(xié)議的讀寫器具有重要的意義。論文使用一種以ARM加FPGA為核心的處理器,其中ARM部分運行嵌入式Android操作系統(tǒng),它的擴展接口可以用來實現(xiàn)控制諸如安全模塊等各種外部設(shè)備;FPGA負責國標協(xié)議中的射頻控制和基帶實現(xiàn)。論文摒棄了絕大多數(shù)UHF RFID手持機使用的嵌入式WinCE和6C國際標準的組合,開發(fā)出了一款以嵌入式Android系統(tǒng)為載體,以GB/T29768-2013 UHF RFID技術(shù)標準為技術(shù)支撐的手持式超高頻RFID讀寫器,對以后手持式讀寫器開發(fā)以及GB/T29768-2013標準的應(yīng)用推廣具有一定的借鑒意義。首先,論文對于超高頻技術(shù)在國內(nèi)外的應(yīng)用和發(fā)展趨勢作出了概括,同時分析了本論文研究的目的和意義所在,對全文的結(jié)構(gòu)作出了概括敘述。在論文的主體部分,首先對協(xié)議的簡要分析,進而提出了一套基于雙核ARM Cortex-A9和FPGA的XC7Z020-CLG484-1 ZYNQ處理芯片且能夠?qū)崿F(xiàn)該協(xié)議的可行的軟硬件環(huán)境,并簡單介紹了硬件和軟件開發(fā)環(huán)境以及整個系統(tǒng)的開發(fā)流程。其次是針對目標硬件環(huán)境的特殊性,詳細的介紹了針對該目標板的Android系統(tǒng)移植的方案和步驟。最后,在基于移植好的Android環(huán)境中,從下往上介紹了國標基帶部分的驅(qū)動、讀寫器系統(tǒng)中間件、JNI JAVA本地API封裝到上層UI程序的設(shè)計過程。在論文的末尾完成了對該手持式讀寫器的測試和分析工作,同時針對本文開發(fā)的手持機提出了目前待改進的不足之處。
【關(guān)鍵詞】：UHF RFID 嵌入式Android GB/T29768-2013 手持式讀寫器
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP391.44;TP316
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-16
• 1.1 國內(nèi)外發(fā)展趨勢12-13
• 1.2 論文的研究背景和意義13-15
• 1.3 論文結(jié)構(gòu)安排15-16
• 第二章 讀寫器設(shè)計需求和方案16-33
• 2.1 GB/T29768-2013標準簡介16-21
• 2.1.1 通信調(diào)制方式16
• 2.1.2 鏈接時序16-17
• 2.1.3 防碰撞算法機制17-19
• 2.1.4 標簽信息存儲區(qū)19-20
• 2.1.5 命令幀格式以及標簽應(yīng)答20-21
• 2.2 硬件環(huán)境21-28
• 2.2.1 中央處理器23-24
• 2.2.2 讀寫器數(shù)字基帶24-25
• 2.2.3 通信傳輸部分25-28
• 2.2.3.1 3G25-26
• 2.2.3.2 Wi-Fi26-27
• 2.2.3.3 UART27-28
• 2.3 軟件設(shè)計環(huán)境28-31
• 2.3.1 Android系統(tǒng)架構(gòu)28-30
• 2.3.2 讀寫器軟件整體架構(gòu)30-31
• 2.4 系統(tǒng)整體開發(fā)流程31-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第三章 Android系統(tǒng)的移植33-48
• 3.1 BootLoader移植33-38
• 3.1.1 uboot.elf35-36
• 3.1.2 system.bit36-37
• 3.1.3 fsbl37-38
• 3.1.4 BOOT.BIN38
• 3.2 Linux內(nèi)核移植38-44
• 3.2.1 配置編譯Linux內(nèi)核38-40
• 3.2.2 修改設(shè)備樹40-42
• 3.2.2.1 設(shè)備樹簡介40-41
• 3.2.2.2 設(shè)備樹語法41-42
• 3.2.2.3 設(shè)備樹的修改42
• 3.2.3 Linux設(shè)備驅(qū)動移植42-44
• 3.2.3.1 Linux設(shè)備驅(qū)動的模塊化設(shè)計43
• 3.2.3.2 基于ZYNQ的目標板的驅(qū)動移植方案43-44
• 3.3 配置編譯Android文件系統(tǒng)44-47
• 3.3.1 Android文件系統(tǒng)目錄結(jié)構(gòu)45
• 3.3.2 Android文件系統(tǒng)編譯45-47
• 3.3.2.1 兩種編譯Android文件系統(tǒng)的方案45-46
• 3.3.2.2 Android文件系統(tǒng)的配置46-47
• 3.3.2.3 文件系統(tǒng)解壓和打包47
• 3.4 本章小結(jié)47-48
• 第四章 手持式讀寫器軟件設(shè)計48-72
• 4.1 基于Android的國標超高頻RFID模塊的驅(qū)動設(shè)計48-55
• 4.1.1 國標超高頻RFID模塊工作流程分析49-50
• 4.1.2 國標超高頻RFID模塊驅(qū)動編寫50-55
• 4.1.2.1 初始化讀寫器并打開發(fā)送通道52-53
• 4.1.2.2 讀寫器到標簽的命令53-54
• 4.1.2.3 讀寫器讀取標簽返回的數(shù)據(jù)包54-55
• 4.2 RFID系統(tǒng)中間件的設(shè)計55-61
• 4.2.1 select()監(jiān)聽循環(huán)57-59
• 4.2.2 多標簽盤存過程中的去重處理59-61
• 4.3 中間件接口JNI封裝61-63
• 4.3.1 LocalSocket的JNI通信接口設(shè)計61-63
• 4.3.2 RFID模塊的的JAVA本地API設(shè)計63
• 4.4 手持機Android上層應(yīng)用程序界面設(shè)計63-71
• 4.4.1 Android UI分析63-65
• 4.4.2 手持機上層UI設(shè)計65-71
• 4.4.2.1 UI框架設(shè)計65-66
• 4.4.2.2 手持機主界面UI設(shè)計66-68
• 4.4.2.3 標簽操作界面和配置界面設(shè)計68-71
• 4.5 本章小結(jié)71-72
• 第五章 讀寫器軟件系統(tǒng)測試72-80
• 5.1 系統(tǒng)測試平臺72-74
• 5.1.1 硬件測試平臺72-73
• 5.1.2 軟件測試平臺73-74
• 5.1.3 測試框架74
• 5.2 功能測試74-79
• 5.2.1 單標簽盤存測試74-75
• 5.2.2 讀單標簽測試75-76
• 5.2.3 寫單張標簽76-78
• 5.2.4 多標簽盤存測試78-79
• 5.3 本章小結(jié)79-80
• 第六章 全文總結(jié)和展望80-82
• 6.1 全文總結(jié)80
• 6.2 后續(xù)展望80-82
• 致謝82-83
• 參考文獻83-85

【參考文獻】

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本文編號：654706