基于nRF905芯片的主动式RFID系统设计(3)
本文设计了以nRF905作为射频接口的主动式RFID系统的通信协议，可以将基本控制，通信等功能函数编程写入控制系统，通过调用函数功能模块以完成特定的功能，如物流跟踪、自动收费等。
4.1 数据帧格式
为减少无线通信中的相互干扰，提高通信效率，待传输的数据必须先打包成数据帧。数据帧的长度必须合适，太长则易被干扰，太短会导致通信效率低。
本文设计了表2所示的数据帧格式，其中前导码为nRF905自动产生，用来进行接收和发射数据同步；地址(2B)是发送的目的地址，要求在本RFID系统内无重复；数据长度(1B)用来指明有效数据的长度，有效数据(4B)；校验字为8位的CRC校验，由nRF905中硬件电路产生。
4.2 数据通信流程
nRF905作为阅读器与射频卡的通信接口，采用半双工方式通信，在发射和接收模式间切换需要等待550μs的稳定时间。RFID系统中无线通信的软件流程如图4所示。
数据通信采用传输前侦听的“载波检测协议”，即接收数据前先检测载波信息(nRF905的CD引脚)和地址匹配信息(AM引脚)。只有当载波存在且发送地址正确(高电平)时，才接收数据包；发送数据前，也要先转到接收模式侦听CD引脚为低电平(要传输的频率通道未被占用)，方转入发射模式发送数据；使用此协议可以实现简单有效的防碰撞。
此外还可以根据需要对MCU编程实现更为复杂的防碰撞或加密解密算法。nRF905开始总是工作在待机状态，通过SPI 接口接收到控制系统的命令后选择进入发射或接收数据的模式，在阅读器与射频卡之间进行无线通信，接收或发射完有效的数据包后数据就绪引脚DR被置高，MCU检测到DR为高，即将nRF905转入低功耗的待机模式。此时MCU还可通过SPI口读出nRF905接收到的有效数据。
5、结 语
本文以nRF905芯片作为射频接口，设计了一种工作在微波频段的新型主动式射频识别系统，并给出了其通信模块实现方案。
这种新型的基于射频芯片的主动式RFID系统信息实时性好、数据容量大、作用距离远，并具有集成度高、易于调试、低功耗、低成本和易扩展等特点，可以广泛应用于对数据实时性要求高及数据需反复读写的场合。
(责任编辑：admin)
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