实验名称:RFID开发实验一、实验环境硬件:UP-MobNet-II型嵌入式综合实验平台,PC机软件:Vmware Workstation +Ubuntu12.04+ MiniCom/Xshell + ARM-LINUX交叉编译开发环境Rfid_900M模块QT测试程序二、实验内容1、了解UHF的基本概念、国际标准、协议内容2、了解UHF的标准接口3、了解UHF的应用范围及领域4、掌握对功率和功放相关命令的操作三、实验原理超高频射频识别系统的协议目前有很多种,主要可以分为两大协议制定者:一是ISO(国际标准化组织);二是EPC Global。
ISO组织目前针对UHF(超高频)频段制定了射频识别协议ISO 18000-6,而EPC Global组织则制定了针对产品电子编码(Electronic Product Code)超高频射频识别系统的标准。
目前,超高频射频识别系统中的两大标准化组织有融合的趋势,EPC Class 1 Generation 2标准可能会变成ISO 18000-6标准的Type c。
本文主要讨论的是针对ISO 18000-6标准的射频识别系统,本节讨论的是ISO 18000-6 协议中与系统架构相关的物理层参数。
ISO 18000-6 目前定义了两种类型:Type A 和Type B。
下面对这两种类型标准在物理接口、协议和命令机制方面进行分析和比较。
1.物理接口ISO 18000-6 标准定义了两种类型的协议—Type A 和Type B。
标准规定:读写器需要同时支持两种类型,它能够在两种类型之间切换,电子标签至少支持一种类型。
(1)Type A 的物理接口Type A 协议的通信机制是一种“读写器先发言”的机制,即基于读写器的命令与电子标签的应答之间交替发送的机制。
整个通信中的数据信号定义为以下四种:“0”,“1”,“SOF”,“EOF”。
通信中的数据信号的编码和调制方法定义为:①读写器到电子标签的数据传输读写器发送的数据采用ASK 调制,调制指数为30%(误码不超过3%)。
数据编码采用脉冲间隔编码,即通过定义下降沿之间的不同宽度来表示不同的数据信号。
②电子标签到读写器的数据传输电子标签通过反向散射给读写器传输信息,数据速率为40kbits。
数据采用双相间隔码来进行编码,是在一个位窗内采用电平变化来表示逻辑,如果电平从位窗的起始处翻转,则表示逻辑“1”;如果电平除了在位窗的起始处翻转,还在位窗的中间翻转,则表示逻辑“0”。
(2)Type B 的物理接口Type B 的传输机制也是基于“读写器先发言”的,即基于读写器命令与电子标签的应答之间交换的机制。
①读写器到电子标签的数据传输采用ASK 调制,调制指数为11%或99%,位速率规定为10kbits 或40kbits,由曼彻斯特编码来完成。
具体来说就是一种on-offkey 格式,射频场存在代表“1”,射频场不存在代表“0”。
曼彻斯特编码是在一个位窗内采用电平变化来表示逻辑“1”(下降沿)和逻辑“0”(上升沿)的。
②电子标签到读写器的数据传输同TypeA 一样,通过调制入射并反向散射给读写器来传输信息,数据速率为40kbits,同TypeA 采用一样的编码。
四、实验步骤1、将\UP-MobNet-II型移动互联网实验产品光盘V2.1(linux-3.0.15 (CC2530)) V2.1@20150510\ \RFID实验部分\Exp\Rfid_900M\Rfid_900M_install.tar.gz 压缩包通过Samba 服务器或其它共享方式拷贝到虚拟机下。
2、在虚拟机下打开终端,进入Rfid_900M 目录[root@localhost Rfid_900M]# ls input Makefile Rfid_900M tty widget.cpp widget.ui main.cpp public Rfid_900M.pro uhf900m widget.h3、重新生成.pro 文件和Makefile[root@localhost Rfid_900M]#/home/uptech/QT4/for_arm/qt-everywhere-opensource-src-4.8.5/bin/qmake project[root@localhost Rfid_900M]#/home/uptech/QT4/for_arm/qt-everywhere-opensource-src-4.8.5/bin/qmake4、Make 编译程序,生成可执行文件,并拷贝到/tftpboot 目录[root@localhost Rfid_900M]# make 。
[root@localhost Rfid_900M]# ls Rfid_900MRfid_900M[root@localhost Rfid_900M]# cp Rfid_900M /tftpboot/5、打开超级终端或XShell,登陆控制器终端,将上一步编译生成的Rfid_900M 文件通过tftp 下载到开发板[root@UP-TECH up_rfid_t]# tftp -gr Rfid_900M 192.168.12.134修改可执行权限[root@UP-TECH up_rfid_t]# chmod 777 Rfid_900M6、复制export4arm.sh 脚本,并改名为module.sh[root@UP-TECH yaffs]# cd /mnt/yaffs/up_rfid_t/[root@UP-TECH up_rfid_t]# cp export4arm.sh module.sh7、修改module.sh 文件为如下内容,并保存退出insmod cpld_ctrl.ko exportQTDIR=$PWD exportLD_LIBRARY_PATH=$PWD/lib exportTSLIB_TSDEVICE=/dev/event1 exportTSLIB_PLUGINDIR=$PWD/lib/ts exportQT_QWS_FONTDIR=$PWD/lib/fonts exportTSLIB_CONSOLEDEVICE=none exportTSLIB_CONFFILE=$PWD/etc/ts.conf exportPOINTERCAL_FILE=$PWD/etc/ts-calib.conf exportQWS_MOUSE_PROTO=tslib:/dev/event1 exportTSLIB_CALIBFILE=$PWD/etc/ts-calib.conf exportLANG=zh_CN exportQWS_DISPLAY="LinuxFb:mmWidth200:mmHeight130:0" exportQT_PLUGIN_PATH=$PWD/plugins/ echo "begin to start "$1# for tslib if [ ! -f $PWD/etc/ts-calib.conf ];then$PWD/bin/ts_calibrate fi#./RfidDemo -qws -font wenquanyi./Rfid_900M -qws -font wenquanyi8、运行module.sh 脚本[root@UP-TECH up_rfid_t]# ./module.sh五、实验结果六、实验心得体会:通过这次实验,使我大开眼界。
因为这次实验是需要用到软件的,并且用电脑显示输出,可以说是半自动化的。
因此在实验过程中我受益匪浅,它让我深刻体会到试验前的理论知识准备,也要事先了解将要做的实验的有关资料。
虽然做实验时,指导老师会讲解一下实验步骤和注意的问题,但也要有一定的了解并按步骤做下去,才会掌握其中的技巧。
实验名称:无线传感器实验一、实验目的1.掌握温湿度传感器数据采数及数据处理的方法2.掌握LINUX 与QT界面编程3.了解LINUX Socket编程基础二、实验内容1.创建客户端,与server进行通信。
2.创建接口,获取传感器数据,更新UI界面3.将温度信息友好的展示到UI界面三、实验环境硬件:UP-MOBNET-A9-II型移动互联网实验平台,PC机Pentium 500以上, 硬盘80GB 以上,内存大于2GB软件:Vmware Workstation + Fedora14 + MiniCom/Xshell + ARM-LINUX交叉编译开发环境 + QT/E四、实验原理[CMD1]: 帧命令字节1[CMD2]: 帧命令字节2[DAT]: 长度 n 字节,帧有效数据[MOD/RET]: 数据域标记当为请求帧时,为MOD模式字节,保留[GID]: 节点组 ID长度 1 字节,用于标记不同的传感器[SID]: 节点子 ID长度 1 字节,用于标记同种传感器,例如一个 ZigBee 网络中用了 5 个 SHT11 温湿度传感器,我们需要通用 SID 来给它们编号,以便区分它们[EOF]:帧结束字节,固定值为0x0A,标记一帧数据的结束温湿度数据:Uint16 humi_val = BUILD_UINT16(HUMI_L, HUMI_H);Uint16 temp_val = BUILD_UINT16(TEMP_L, TEMP_H);Double humi = -4 + 0.0405*humi_val - 2.8*pow(10, -6)*pow(humi_val, 2); [单位%] Double temp = -39.6 + 0.01*temp_val; [单位℃]+说明:[humi]: 湿度 [temp]: 温度五、实验结果六、实验心得体会:在这次试验中,我学到了很多东西,加强了我的动手能力,并且培养了我的独立思考能力。
对于这次的无线传感器实验我的记忆尤其深刻,因为在试验过程中我出现了很多问题,指导老师总会给我们详细解释出现问题的原因和这些问题应该怎样解决。
在实验过程中我受益匪浅,它让我深刻体会到试验前的理论知识准备,也要事先了解将要做的实验的有关资料。
实验名称:基于ZigBee智能家居综合实验一、实验目的1. 掌握红外对射传感器、温湿度传感器、LED蜂鸣器、广谱气体传感器的数据采数及数据处理的方法2. 掌握LINUX Socket编程基础,掌握Server数据格式二、实验内容1. 基于嵌入式网关系统,进行基于Zigbee无线传感器网络的智能家居的简单图形界面显示设计2.基于嵌入式网关系统,了解掌握Linux 系统下socket编程3.创建客户端,与server进行通信。