● RFID讀頭前端單元
圖3給出了本實(shí)用新型的核心控制電路，其工作過程是：TRF7960通過SPI口與MSP430F2370通信。當(dāng)讀頭前端檢測到有效標(biāo)簽，IRQ就置高電平，TRF7960與MSP430F2370的SPI通信有效，射頻識別控制單元把數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)寄存器中以便向PC機(jī)發(fā)送。同時(shí)射頻識別控制單元根據(jù)不同的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理函數(shù)，判斷出不同協(xié)議的標(biāo)簽，通過外接的LED燈指示出不同標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)簽。
RFID讀頭前端單元的核心是TRF7960芯片如圖4所示，TRF7960的第8引腳RX1_AM，第9引腳RX2_PM為信號輸入的端，電阻R1、R2，電容C16、C17、C18，通過相互調(diào)節(jié)達(dá)到50Ω的阻抗，以便接收信號最佳，電阻R2，電容C18前端的PCB天線構(gòu)成了磁場，TRF7960的第5引腳TX_ OUT不斷向磁場附近發(fā)送數(shù)據(jù)請求命令。當(dāng)有標(biāo)簽靠近磁場的時(shí)候，標(biāo)簽通過電磁耦合接收到命令，同時(shí)向讀頭前端發(fā)送數(shù)據(jù)請求應(yīng)答命令，標(biāo)簽此時(shí)處于準(zhǔn)備狀態(tài)，當(dāng)讀頭接收到數(shù)據(jù)請求應(yīng)答命令，開始讀取標(biāo)簽的序列號，同時(shí)調(diào)用相關(guān)數(shù)據(jù)處理函數(shù)，如果數(shù)據(jù)校驗(yàn)正確就把標(biāo)簽信息發(fā)送到射頻識別控制單元，否則重新讀取信息。
● 無線射頻收發(fā)單元工作原理
無線射頻收發(fā)單元主要采用AT86RF230芯片：當(dāng)AT86RF230發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，MSP430F2370把需要發(fā)送的數(shù)據(jù)通過SPI接口傳送到AT86RF230的寄存器中。數(shù)據(jù)經(jīng)過基頻處理、頻率合成、功率放大，然后經(jīng)過AT86RF230的第4引腳RFP通過天線E1發(fā)射。當(dāng)AT86RF230接收數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)通過天線E1經(jīng)AT86RF230的第5腳RFN輸入，然后經(jīng)過低噪聲放大、多相濾波器、復(fù)合帶通濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換，最后把接收到數(shù)據(jù)存儲在AT86RF230的寄存器中，然后通過SPI接口與MSP430F2370進(jìn)行通信，把數(shù)據(jù)存儲到MSP430F2370的寄存器中。RFID射頻識別控制單元與無線射頻收發(fā)單元連接電路圖如圖5所示。
總結(jié)
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在國防軍事、環(huán)境科學(xué)以及智能家居等領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用，由于通常運(yùn)行在人不能或不便接近的環(huán)境，能源無法替代，因此傳感器節(jié)點(diǎn)的位置信息在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的諸多應(yīng)用領(lǐng)域中扮演著十分重要的角色。利用該芯片開發(fā)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)識別可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、成本低廉和體積小巧特點(diǎn)。具有硬件加密、安全可靠、組網(wǎng)靈活、抗毀性強(qiáng)等特點(diǎn)，為今后無線傳感網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用提供了理想的解決方案。