程小辉，康燕萍

（桂林理工大学 信息科学与工程学院，广西 桂林 541004）

继计算机和互联网发展之后，物联网的应用在各个领域迅速发展起来。射频识别技术(RFID)是物联网的核心技术之一。RFID是一种非接触式的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号及其空间耦合和传输特性，实现对静止或移动物体的自动识别[1]。RFID系统主要由阅读器、射频卡等部分组成,其中射频识别阅读器根据应用场合可分为固定式阅读器和手持式阅读器[2]。手持式阅读器灵活性大、便于操作人员快速完成某一区域内的信息采集。

随着物联网射频识别技术的不断发展，RFID阅读器被广泛应用于制造业、物流、港口、码头、车辆及人员管理等领域。

1 硬件设计

1.1 硬件结构设计

RFID阅读器基于STM32单片机设计,芯片型号选择为STM32F103RBT6。该芯片为LQFP64封装，内部有128KB Flash和 20KB RAM,采用32位的ARM CortexTM-M3内核,最高支持主频72MHz,拥有2个SPI接口、2个USART接口、1个 USB接口、2个 I2C接口和 7个定时器。支持SWD和JTAG调试模式及IAP和ISP编程。

STM32单片机支持J-Link在线调试，J-Link调试有两种模式：JTAG调试和SWD调试。在线调试的便捷性，可以极大缩短程序的开发周期，提高开发效率。本系统采用的调试模式为SWD模式，只需2根SWDIO和SWCLK信号线，相比JTAG模式更加节约I/O口资源。阅读器的硬件结构框图如图1所示。

图1 硬件结构框图

1.2 电源模块设计

系统可使用直流电源或电池供电，外部直流电源电压为8.4 V；电池电压为7.2 V，2 600 mA/h的锂电池。电源模块设计原理图如图2所示。

图2 电源模块设计原理图

电源模块工作原理：当插座J1连接外部直流电源时，电流可经过D4给电池充电，直流电源经开关JP1连接 IRF7404的G极，使IRF7404的 D极与 S极断开,则系统使用外部直流电源供电；……