在物联网的关键技术分支中,射频识别(RFID,Radio Frequency Identification)技术是一种非接触的自动识别技术,已广泛应用在交通运输、工业自动化等众多领域,被誉为21世纪最具有潜力的十大技术之一。　　 射频识别读写器是射频识别系统的一个重要组成部分。随着物联网在全球范围内的大力推广和射频识别技术的广泛应用,人们对读写器的要求越来越高,尤其是对小型、多频和远距离读写器的需求更为迫切。然而,目前国内外大部分读写器只是针对单一频段(13.553～13.567MHz或860～960MHz),识别距离通常较短(高频段0～8cm;超高频段约500cm)。因此,小型、多频和远距离读写器成为国内外的一个重要研究目标。本文基于32位的微处理器S3C2440A和源代码免费的Linux嵌入式操作系统,研制了一种多频、远距离的读写器。　　 本文的主要研究工作包括:　　 (1)简要阐述射频识别系统的基本原理和相关标准,在此基础上制定出多频远距离读写器的总体设计方案,明确了读写器软硬件结构框图。　　 (2)硬件部分:选用高效率电源管理芯片和低功耗模拟元件,结合电源监控软件,以降低读写器功耗;选用读写器专用芯片MF RC500、AS3992和高频功率放大晶体管RD021MUS1、集成功率放大芯片SKY65111-348LF、结合PCB天线、微带天线,设制射频识别模块,实现多频、远距离电子标签读写功能;选用ARM最小系统,结合按键、RS232、USB、SD卡和3.5寸液晶显示器,集成电源模块电路,设制读写器控制板。此外,用nRF2401射频收发芯片传输电子标签信息,进一步扩大读写器的通讯范围。　　 (3)软件部分:通过移植U-boot-1.3.4引导程序、Linux-2.6.32内核、cramfs文件系统和Qtopia Core4.3图形用户界面软件,搭建了Linux嵌入式操作平台;采用模块化、结构化程序设计思想,完成读写器驱动程序编写与应用软件开发,实现了硬件初始化、人机交互、数据无线收发和电子标签读写等功能。　　 (4)最后完成读写器软硬件集成和测试,测试内容包括超高频微带天线测试和射频识别模块测试两部分。测试结果表明:本文研制的读写器软硬件工作正常,稳定性良好,可实现高频和超高频段电子标签读写功能,其中高频段平均读写距离大于8cm,超高频段读写距离达550cm。　　 与其它同类读写器相比,本文研制的读写器支持多频段电子标签读写,可实现远近距离识别功能,且高频段识别距离比普通读写器远1～2cm,超高频段识别距离比普通读写器远50cm左右;支持多种数据通信方式,可通过RJ45接口、nRF2401射频收发芯片进行设备之间的数据传输;具有接口丰富、软硬件升级方便等特点,可用于电子票证、校园门禁系统和不停车收费系统等场合。