利用單片機(jī)的捕獲功能自動(dòng)識(shí)別鐵路RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)
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2．1 邊沿觸發(fā)的捕捉方式
根據(jù)C8051F126單片機(jī)的邊沿觸發(fā)捕捉功能可知，CEXn引腳上出現(xiàn)的有效電平變化導(dǎo)致PCA0捕捉PCA0計(jì)數(shù)器／定時(shí)器的值，并將其裝入到對應(yīng)模塊的16位捕捉／比較寄存器(PCA0CPLn和PCA0CPHn)。PCA0CPMn寄存器中的CAPPn和CAPNn位用于選擇觸發(fā)捕捉電平變化的類型：低電平到高電平(正沿)、高電平到低電平(負(fù)沿)或任何一種變化(正沿或負(fù)沿)。當(dāng)捕捉發(fā)生時(shí)，PCA0CN中的捕捉／比較標(biāo)志(CCFn)被置為1，并產(chǎn)生一個(gè)中斷請求(如果CCF中斷被允許)。當(dāng)CPU轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時(shí)，CCFn位不能被硬件自動(dòng)清除，必須用軟件清0。
2．2 同步特征信號(hào)
為了建立單片機(jī)能夠識(shí)別的特征信號(hào)，將不同寬度的波形用不同的值表示。由圖1～圖4可知，2種標(biāo)簽共有3種寬度的波形，用二進(jìn)制數(shù)01表示12．5μs的波形，10表示25μs的波形，11表示37．5μs的波形。這樣，機(jī)車標(biāo)簽幀頭的特征信號(hào)為十六進(jìn)制0xE6D，貨車標(biāo)簽幀頭的特征信號(hào)為0x555555A。機(jī)車標(biāo)簽數(shù)據(jù)“0”的信號(hào)為0x5，數(shù)據(jù)“1”的信號(hào)為0x2。貨車標(biāo)簽數(shù)據(jù)“0”的信號(hào)為0xA55，數(shù)據(jù)“1”的信號(hào)為0x55A。
2．3 識(shí)別步驟
(1)檢測標(biāo)簽幀頭，流程如圖7所示。本文引用地址：http://www.antipu.com.cn/article/172165.htm
①當(dāng)貨車電子標(biāo)簽被閱讀器發(fā)射的微波信號(hào)激活后，將連續(xù)不斷地、周而復(fù)始地返回標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)幀。也就是同一張標(biāo)簽多次返回它的數(shù)據(jù)幀。
②當(dāng)單片機(jī)捕獲到上述3種脈沖寬度之一時(shí)，用01，10或11記錄相應(yīng)信號(hào)的波形。
③當(dāng)累計(jì)捕獲脈沖組成幀頭信號(hào)且滿足0xE6D時(shí)，確定識(shí)別的標(biāo)簽代表機(jī)車。
④當(dāng)累計(jì)捕獲的脈沖組成幀頭信號(hào)且滿足0x555555A時(shí)，確定識(shí)別的標(biāo)簽代表貨車。
⑤根據(jù)幀頭信息，可確定下面識(shí)別的數(shù)據(jù)為機(jī)車，還是貨車數(shù)據(jù)。
(2)解碼標(biāo)簽數(shù)據(jù)：
①如果是機(jī)車標(biāo)簽，當(dāng)單片機(jī)捕獲到12．5μs的波形時(shí)，用01表示，到25μs的波形時(shí)，用10表示。出現(xiàn)2個(gè)01時(shí)，解碼為“0”，出現(xiàn)1個(gè)10時(shí)，解碼為“1”。
②如果是貨車標(biāo)簽，當(dāng)單片機(jī)捕獲到12．5μs的波形時(shí)，用01表示，到25μs的波形時(shí)，用10表示。出現(xiàn)2個(gè)10和4個(gè)01時(shí)，解碼為“0”，出現(xiàn)4個(gè)01和2個(gè)10時(shí)，解碼為“1”。
3 結(jié)語
根據(jù)2種標(biāo)簽反射信號(hào)的幀頭特點(diǎn)，利用單片機(jī)捕獲方法，無論機(jī)車處于列車的任何位置，均可快速、準(zhǔn)確地識(shí)別出標(biāo)簽數(shù)據(jù)。目前，采用自適應(yīng)識(shí)別標(biāo)簽的閱讀器在鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)中均得到了較廣泛的應(yīng)用。
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