利用单一处理器完成RFID读取器设计
- 2015-03-03 08:59:014978
来源：维库电子市场网
2. 低成本的无线RFID
对于像是挂载于堆高机上的扫瞄器或是可携式的掌上型扫瞄器的应用领域而言，要使用有线或是PoE的运作方式是不可能的，而必须利用如IEEE 802.11 b/g等无线通讯协定，让RFID读取器连接至一个无线存取点(图5)。
Blackfin处理器能够藉由序列或是平行介面与802.11晶片组连结。此外，由于这些处理器具有强大运算能力，因而能够支援split - MAC以及full - MAC 802.11 a/b/g的执行。举例来说，在对CompactFlash 802.11b卡进行系统整合时可能需要的full-MAC，是透过Blackfin的非同步记忆体埠来加以接合;而split-MAC的执行通常则是透过SPORT或是SPI介面来做接合─较低(lower)MAC会存在于无线晶片组上，而较高(upper)MAC则是在Blackfin的软体中执行。
图5 无线RFID资产追踪系统的范例
虽然它们的堆叠与处理需求可以在一个单核心处理器上轻易加以处理，但是无线应用领域仍然在测试其性能 vs.功耗的极限。功耗的管理提供依据应用需求的性能扩充性，这可藉着使用ADSP–BF531这类汇聚式处理器的动态电源管理能力来达成。这些动态电源模式可对任何网路化的系统而设计。
3. 双核心因应高性能系统
在新兴应用领域上，RFID技术正在与额外的元件互相搭配，像是生物统计用感测器或是CMOS影像感测器。如图6所示，在安全性授权以及员工存取控制方面的*应用领域上，RFID结合了影像分析技术，以便在一个安全的环境中不只确保刚好有N个人在房间内，而且还要确保这些人都是「经过授权的员工」。
图6 RFID安全分类系统的范例
这些类型的应用在运算上的需求，很适合利用双核心匯聚式处理器来加以处理，像是ADSP–BF561。额外的处理器核心不只使该元件能够处理的运算负荷有效加倍，同时也提供了一些不会立即显现但却会令人惊讶的结构性优点。
传???上，双核心处理器在每个核心上面进行分立的工作，而且往往是不同的工作。举例来说，一个核心可能负责执行所有与控制相关的工作─像是网路运作、跟大型仓库的连接、RFID的蒐集、以及整体的流程控制等。这个核心也可能是作业系统或是系统核心的驻在处。同一时间，第二个核心则专注在应用中高密度处理功能上。举例来说，人类辨认(human-recognition)演算法的视讯处理部分可能是在第二个核心上执行，而产生出的资料封包则会被传送到个核心，以便在网路介面上进行传输。
双核心的ADSP–BF561包含有双高速L1指令和资料存储器(每个核心皆有的本地存储器)，以及由两个核心所共用的L2存储器。每个核心都可存取相同的广大周边─视频埠(video ports)、序列埠(serial ports)、计时器(timers)以及其他。如同前面所提，ADSP–BF561的一个核心可以管理RFID蒐集以及网路运作的元件，而另外一个核心则可以使用在即时进行侦测、分类、以及追踪物件的影像分类系统运作上。
4. μClinux作业系统
μClinux作业系统对于促进网路连线(读取器中大软件元件)，以及在2006年9月的Analog Dialogue 40-09中关于耐用度以及标准的符合之关键需求而言，是一个相当受到欢迎的选择。在读取RFID标签时，有必要确认其是否能够符合即时性需求。由于 μClinux排程器(scheduler)并不具有很严谨的即时性，因此可以利用ADEOS即时排程器来将其取代，此排程器可以将μClinux的中断很安全的予以延缓，直到即时的关键处理程序完成为止。这意味着前端读取器软件可以从ADEOS领域内即时的执行，而中介软件以及后端伺服器介面则可以在传统的μClinux环境下运行。
这样的划分会让使用者可对应用做即时控制，又同时有存取所有开放原始码软件的好处。
图7中所示为将ADI的MxFE*估用电路板连接至一组Blackfin ADSP–BF537 S*P开发平台上，其中所执行的是MxFE驱动程式码、μClinux作业系统、以及TCP/IP网路堆叠。
图7 针对RFID读取器应用装置，以Blackfin为基础的*估系统
五、结 论
如同前述，RFID的应用不再需有一个专属的信号处理器来和ADC/DAC连接，以及一个微控制器来处理网路运作。Blackfin这类汇聚式处理器可用以处理网路运作以及控制，并且用于与转换器的连接以及图案匹配(pattern matching)演算法，并有助于降低RFID应用之BOM(Bills of Material)，同时加速产品上市时间。