基于VB界面RFID读写器的串口通信上位机软件设计

　　引言

    RFID (Radio Frequency Identification)射频识别是一种无线的、非接触方式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。它具有抗干扰能力强，识别时间短，保密性高等优点。近年来，RFID射频识别技术在国内外迅速发展，已经被广泛应用于丁业自动化、交通运输控制管理、停车场管理、车辆防盗、物流管理等众多领域。例如，在智能停车场管理中可以实现停车场的自动收费化；在物流和仓储管理中可以进行物品流动与仓储管理以及邮件、包裹、运输行李等的流动管理。本文以飞利浦LPC2364系列RFID为例，介绍了基于VB界面下的通信软件的设计流程，并给出了部分源代码。为下一步制作车辆信息管理系统奠定了基础。

    1 通信接口连接方式

    飞利浦LPC2364系列RFID读写器与上位机分别有1：1和1：N两种连接方式。图1为RFID读写器与PC机1：1连接方式，此系统由一台Pc机和一台RFID读写器组成。RFID读写器由MR6011A读写器和900M无源金属标签组成。MR6011A 读写器支持RS232／RS485和fWiegand接口。可以与计算机、PLC等设备连接通信。图1为上位机与RFID读写器通过RS232口进行通信。

    1．1 RS232连接方式

    当使用RS232接口连接上位机与读写器时，RS232接口的数据格式为8位数据位，一位起始位和一位停止位，无校验位；波特率可选9600，19200，38400，57600和115200。

    1．2 RS485连接方式

    当使用RS485接口连接上位机和读写器时，使用RS232-RS485转换器进行转换。在使用RS485接口上传标签数据时．可以选用三种传输方式：
    (1)主动上传：读写器读到标签后立刻上传数据。
    (2)被动上传：读写器读到标签后并不立刻上传数据，而是等待主机的命令帧后取数据。
    (3)应答传输：读写器读到一张标签后，以10s为间隔重复上传此标签数据，直到收到主机的应答帧。

    2 数据通讯协议

    通信协议指PC机通过RS-232通信接口操作读写器的通信规约，采用面向字节的异步通信协议数据格式。规定PC机发给读写器的数据帧为命令，读写器返回给PC机的数据帧为响应。命令或响应数据帧是变长字节数，采用组包法进行后向检错。

    2．1 通信协议结构

    通信协议采用图2的层次结构。物理层完成信号的比特数据发送与接收；数据链路层具体规定命令和响应帧的类型和数据格式，帧类型分为命令帧、响应帧、读写器命令完成响应帧。表1、表2给出上位机与RFID控制器之间传输数据的格式。命令帧是主机操作读写器的数据帧，响应帧是读写器返回给主机的数据帧，响应帧包含了读写器需要采集的数据。

    表2中Head是包类型域，响应帧包类型固定为0xE0；Status表示命令所规定的操作执行的结果．0表示正确执行，其他表示执行中发生异常；Response是响应帧中的返回数据。 

    2．2 ISO18000-6B标签操作命令

    ISO18000-6B无源金属标签采用跳频T作模式，具有超强抗干扰能力，有效识读距离可达15m以上并可同时读写多个标签。下面介绍此标签的部分操作命令。 

    3 串口通信软件设计

    3．1 设计流程

    串口通信软件要能实现串口初始化设置、功率设置以及标签的识别与读取功能 并能将标签的唯一ID号显示在窗口上。具体的设计流程如图3所示。

    可视化界面设计主要包括以下几个方面：① 串口初始化界面；②功率设置界面；③标签识别和读取界面；④ 显示信息界面。设计完成后的界面如图4所示。

    3．2 通信程序设计

    通信程序主要包括串口初始化、功率设置、标签的识别与读取以及显示信息。 

    3．3 程序运行

    在程序调适成功后，我们生成了串口演示程序．exe文件。并分别使用9个不同的标签进行测试，可以清晰地看到设备自动读取了9个不同的标签，并上传给了上位机。此外，程序对于同一标签，自动识别，只显示一个相同结果。在显示信息窗口得到结果如图5所示。

    4 总结

    随着RFID技术的日新月异，RFID读写设备与上位机的通信已经变成RFID技术发展的重要环节。本文利用VB设计制作了上位机与飞利浦LPC2364系列RFID读写器的串口通信演示程序。实际的调适运行表明，该程序能够实现设计初期的所有功能要求，即串口初始化以及自动读取标签的唯一ID号码等功能，满足应用的需要．运行良好。为下一步利用VB+SQL Server 2000数据库开发车辆管理信息系统打下了坚实的基础。