| 【中文题名】 | 基于RFID的网络控制器 |
| 【英文题名】 | The Network Controller Base on RFID |
| 【学科专业】 | 控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-28 |
| 【中关键词】 | 射频识别(RFID),LPC2290,嵌入式系统,控制器,uCOS-II, |
| 【英关键词】 | Radio Frequency Identification (RFID),embedded system,LPC2290,Network controller,uC/OS-II, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>自动控制、自动控制系统>计算机控制、计算机控制系统 |
| 【论文摘要】 |
随着现场总线技术的发展,尤其是工业以太网的日渐兴起,将网络功能和嵌入式系统结合在一起的网络控制器越来越广泛地应用在消费电子、网络通信、工业控制等领域。而射频识别技术(RFID)是一项自动识别技术,近年来发展十分迅速,具有其他识别方式不可替代的技术优势:可远距离、非接触识读,数据存储量大,抗恶劣环境能力强,成本低,自动化程度高,便于通过互联网实现物品跟踪和管理。
本论文介绍了一种基于ARM7的嵌入式网络控制器的设计方案。控制器以嵌入式uC/OS-Ⅱ操作系统为核心,结合RFID技术,通过集成CAN和以太网接口,能够实现现场和网络混合测控。
论文首先阐述了RFID技术、网络控制器的研究现状与发展趋势,以及该论文的研究意义、研究内容;接着介绍了嵌入式网络控制器设计要求和整体方案设计;然后介绍了控制器的硬件结构设计及调试;最后介绍了嵌入式uC/OS-Ⅱ操作系统在控制器中的移植及应用实现。
总之,该文完成了基于RFID的嵌入式网络控制器的硬件的设计、嵌入式操作系统的移植,为今后RFID嵌入式网络控制器的后继开发提供了一个嵌入式平台。 |
| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
4-5 |
|
ABSTRACT |
5-11 |
|
第一章 绪论 |
11-15 |
|
1.1 研究背景 |
11-12 |
|
1.2 无线射频识别技术的发展趋势 |
12-13 |
|
1.3 RFID网络控制器的研究现状与发展趋势 |
13-14 |
|
1.4 研究意义 |
14 |
|
1.5 本文的主要研究内容安排 |
14-15 |
|
第二章 RFID网络控制器方案设计 |
15-25 |
|
2.1 嵌入式网络控制器设计要求 |
15-16 |
|
2.2 控制器硬件的选择 |
16-18 |
|
2.2.1 控制器的功能实现 |
16-17 |
|
2.2.2 嵌入式内核的选择 |
17-18 |
|
2.3 RFID系统设计 |
18-21 |
|
2.3.1 射频识别系统(RFID)的工作流程 |
18-20 |
|
2.3.2 读写器射频标签的选型 |
20-21 |
|
2.3.3 读写器的设计 |
21 |
|
2.4 网络控制器外围设备设计 |
21-23 |
|
2.4.1 显示操作接口设计 |
21-22 |
|
2.4.2 网络接口设计 |
22-23 |
|
2.4.3 串行通信接口设计 |
23 |
|
2.5 嵌入式操作系统的选择 |
23-24 |
|
2.6 本章小结 |
24-25 |
|
第三章 嵌入式网络控制器的硬件设计 |
25-49 |
|
3.1 RFID控制器硬件的设计 |
25 |
|
3.2 嵌入式以太网控制系统核心硬件设计 |
25-29 |
|
3.2.1 嵌入式 ARM芯片 LPC2290介绍 |
26-27 |
|
3.2.2 嵌入式控制器核心板电源电路 |
27-28 |
|
3.2.3 复位电路和时钟电路 |
28 |
|
3.2.4 内存扩展电路 |
28-29 |
|
3.3 RFID系统硬件设计 |
29-39 |
|
3.3.1 射频标签 Mifare |
30-34 |
|
3.3.2 射频芯片MF RC500 |
34-36 |
|
3.3.3 微控制器 MCU |
36-37 |
|
3.3.4 RFID读写器 |
37-39 |
|
3.4 网络控制器系统外围设备 |
39-46 |
|
3.4.1 电源电路 |
40 |
|
3.4.2 时钟电路 |
40-42 |
|
3.4.3 LCD显示电路 |
42-43 |
|
3.4.4 RS232/485接口电路 |
43-44 |
|
3.4.5 以太网接口电路 |
44-45 |
|
3.4.6 CAN接口电路 |
45-46 |
|
3.5 硬件系统的调试 |
46-48 |
|
3.6 本章小结 |
48-49 |
|
第四章 网络控制器软件设计与实现 |
49-63 |
|
4.1 软件的整体设计 |
49 |
|
4.2 ΜC/OS-II系统在控制器上的移植 |
49-52 |
|
4.2.1 开发环境的建立 |
49-50 |
|
4.2.2 μC/OS-II的移植条件 |
50 |
|
4.2.3 μC/OS-II在 LPC2290上的移植 |
50-52 |
|
4.3 以太网通信系统软件设计与实现 |
52-59 |
|
4.4 CAN-OPEN协议 |
59-60 |
|
4.5 射频系统的通信软件设计与实现 |
60-62 |
|
4.6 本章小结 |
62-63 |
|
第五章 结论 |
63-64 |
|
1、主要研究工作总结 |
63 |
|
2、有待研究的问题 |
63-64 |
|
致谢 |
64-65 |
|
参考文献 |
65-69 |
|
附录1 LPC2290系统电路图 |
69-70 |
|
附录2 RF系统读写器接口电路图 |
70-71 |
|
附录3 网络控制器外围设备接口电路图 |
71 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.385194 |