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糖尿病是一種使人衰弱的疾病，全世界大約有3億6600萬(wàn)人。它今天的治療要求病人定期進(jìn)行自我血糖測(cè)量，通過(guò)穿刺皮膚來(lái)抽血。這是一個(gè)痛苦的過(guò)程，不斷重復(fù)，有助于病人的痛苦。那么，如果證明射頻技術(shù)可以消除抽血的必要性呢?近場(chǎng)通信(NFC)是一種射頻協(xié)議，用于在接近或接觸的設(shè)備之間交換數(shù)據(jù)(相距10厘米)。由于Android操作系統(tǒng)在智能手機(jī)和平板電腦上的支持，現(xiàn)在它已被廣泛采用。

本文重點(diǎn)介紹一種基于ARM射頻識(shí)別防盜系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，在硬件系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，移植了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，使得系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)更加靈活。此系統(tǒng)能夠很好的克服市場(chǎng)上使用的電池遙控裝置的弱點(diǎn)，有效的達(dá)到汽車(chē)防盜的目的。

在近場(chǎng)通訊 (NFC) 設(shè)計(jì)中，開(kāi)發(fā)人員向來(lái)都面臨各種關(guān)于優(yōu)化射頻性能、硬件設(shè)計(jì)和軟件方面的挑戰(zhàn)。 但現(xiàn)在，單片式 NFC 解決方案和全方位的軟件支持極大地改變了在家用電子設(shè)備、可穿戴設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 設(shè)備設(shè)計(jì)中整合 NFC 功能的本質(zhì)。因此，開(kāi)發(fā)人員可以加入諸多應(yīng)用功能，卻幾乎不會(huì)影響設(shè)計(jì)封裝、功耗或項(xiàng)目計(jì)劃。

近距離射頻通訊技術(shù) （Near field communications; NFC） 是一種能在相距10厘米以?xún)?nèi)或直接碰觸的裝置之間傳送數(shù)據(jù)的射頻協(xié)議。現(xiàn)在Android操作系統(tǒng)的智能型手機(jī)和平板電腦都開(kāi)始支持NFC，因此未來(lái)NFC的應(yīng)用有望大量普及。

采用我國(guó)北斗(BD)定位系統(tǒng)，基于多種通信回傳模式，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的物流定位跟蹤通信終端。以ARM11處理器為核心，運(yùn)用北斗二代衛(wèi)星定位系統(tǒng)，與多種回傳通信模塊相結(jié)合，通過(guò)RFID采集相關(guān)物流信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)物流的定位追蹤。軟件平臺(tái)基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)。在QT平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)對(duì)物流定位信息的采集和顯示，并采用多模式的信息回傳方式與中心站進(jìn)行通信。實(shí)驗(yàn)表明，該終端可以滿(mǎn)足物流環(huán)境下的應(yīng)用需求。

本文利用可完成高頻及低頻通信的芯片設(shè)計(jì)了可超低功耗工作的有源射頻識(shí)別系統(tǒng)，基于TinyOS 操作系統(tǒng)建立的低頻通信部分軟件簡(jiǎn)單可靠。該系統(tǒng)在汽車(chē)胎壓監(jiān)測(cè)、貴重物品管理等應(yīng)用中具有較高應(yīng)用價(jià)值。

本文介紹了新一代基于射頻技術(shù)的汽車(chē)防盜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提出了一種以ARM微處理器為核心的汽車(chē)射頻識(shí)別防盜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，方案中給出了此汽車(chē)射頻識(shí)別防盜系統(tǒng)的硬件及局部構(gòu)件的電路圖，在硬件平臺(tái)上移植了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，并編寫(xiě)了系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)及應(yīng)用軟件，搭建了實(shí)驗(yàn)室模擬仿真平臺(tái)，在此平臺(tái)上測(cè)試運(yùn)行結(jié)果表明系統(tǒng)良好的防盜功能，從而證實(shí)了本方案的具有實(shí)用性的價(jià)值。

當(dāng)今社會(huì)的很多商業(yè)行為，如通信、金融交易及娛樂(lè)在很大程度上依賴(lài)于互聯(lián)網(wǎng)。隨著越來(lái)越多的設(shè)備連接到物聯(lián)網(wǎng)(IoT)中，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的依賴(lài)性將不斷增加。如果設(shè)備不安全，這種依賴(lài)將導(dǎo)致互聯(lián)網(wǎng)存在重大的安全漏洞，并使設(shè)備遭到攻擊和破壞。

由于安檢系統(tǒng)中往往涉及大量重要數(shù)據(jù)的讀取、通信以及實(shí)時(shí)更新，因此數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的引入必不可少。在操作系統(tǒng)上，本文選擇了Linux操作系統(tǒng)，相比Windows，Linux更安全、更可靠，與其他操作系統(tǒng)相比有著許多獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，更加適合用作嵌入式操作系統(tǒng)。

設(shè)計(jì)了一款以ARM7 芯片AT91SAM7X256 為核心，μC/OS-II 為操作系統(tǒng)的基于Zigbee 技術(shù)無(wú)線(xiàn)投票基站。該基站用于連接Zigbee 網(wǎng)絡(luò)和以太網(wǎng)。實(shí)現(xiàn)了無(wú)線(xiàn)投票表決器遠(yuǎn)程監(jiān)控和多會(huì)議室同時(shí)投票功能。主要分析了該基站的軟件設(shè)計(jì)，介紹了基站如何建立無(wú)線(xiàn)投票表決器網(wǎng)絡(luò)，收集表決器的投票情況，接受遠(yuǎn)程監(jiān)控訪(fǎng)問(wèn)的過(guò)程。并且對(duì)其硬件平臺(tái)的結(jié)構(gòu)做了相應(yīng)描述。

如果射頻技術(shù)發(fā)展到可以讓病患不需要抽血呢?近距離射頻通訊技術(shù) (Near field communications; NFC) 是一種能在相距10厘米以?xún)?nèi)或直接碰觸的裝置之間傳送數(shù)據(jù)的射頻協(xié)議?，F(xiàn)在Android操作系統(tǒng)的智能型手機(jī)和平板電腦都開(kāi)始支持NFC，因此未來(lái)NFC的應(yīng)用有望大量普及。

介紹一種以AT91SAM9260處理器和Linux嵌入式操作系統(tǒng)為平臺(tái)的RFID信息采集與處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)充分利用AT91SAM9260芯片豐富的標(biāo)準(zhǔn)接口資源，集門(mén)禁、考勤、監(jiān)控為一體，以L(fǎng)inux操作系統(tǒng)為軟件平臺(tái)，完成了RFID數(shù)據(jù)信息和USB攝像頭照片數(shù)據(jù)的采集、保存與TCP/IP遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。介紹了系統(tǒng)的硬件組成原理、軟件設(shè)計(jì)方案和實(shí)現(xiàn)方法，為射頻識(shí)別技術(shù)在智能一卡通系統(tǒng)中的應(yīng)用提供了一種先進(jìn)的解決方案。

射頻識(shí)別是物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，其中超高頻段（860 MHz～960 MHz）射頻識(shí)別系統(tǒng)是目前比較成熟的射頻識(shí)別系統(tǒng)。設(shè)計(jì)出一款太陽(yáng)能無(wú)線(xiàn)超高頻閱讀器。LPC2138片內(nèi)PLL可達(dá)60 MHz，具有很好的數(shù)據(jù)處理能力。μCOS-II操作系統(tǒng)是一款嵌入式強(qiáng)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，使用它能夠滿(mǎn)足閱讀器的多任務(wù)要求。CN3722是一款太陽(yáng)能采集芯片，能夠?qū)崿F(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤。本設(shè)計(jì)采用CN3722配合鋰電池充電芯片TP4056，設(shè)計(jì)出一款多功能充電電路。無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸方案采用藍(lán)牙轉(zhuǎn)串口模塊實(shí)現(xiàn)。

本文介紹了新一代基于射頻技術(shù)的汽車(chē)防盜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提出了一種以ARM微處理器為核心的汽車(chē)射頻識(shí)別防盜系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，方案中給出了此汽車(chē)射頻識(shí)別防盜系統(tǒng)的硬件及局部構(gòu)件的電路圖，在硬件平臺(tái)上移植了嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，并編寫(xiě)了系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)及應(yīng)用軟件，搭建了實(shí)驗(yàn)室模擬仿真平臺(tái)，在此平臺(tái)上測(cè)試運(yùn)行結(jié)果表明系統(tǒng)良好的防盜功能，從而證實(shí)了本方案的具有實(shí)用性的價(jià)值。

在分析和比較現(xiàn)有電力測(cè)溫技術(shù)的基礎(chǔ)上，從標(biāo)簽的選用和讀卡器的設(shè)計(jì)兩方面介紹了一種新型的射頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，重點(diǎn)介紹了系統(tǒng)在Window CE操作系統(tǒng)下的軟件功能的設(shè)計(jì)，并給出了系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的整體流程圖。

針對(duì)目前RFID讀寫(xiě)器無(wú)法隨身攜帶，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的IC卡讀寫(xiě)操作的問(wèn)題，采用GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d體，實(shí)現(xiàn)了無(wú)線(xiàn)RFID讀寫(xiě)器的開(kāi)發(fā)。采用μC/OS-Ⅱ嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)作為讀寫(xiě)器終端的軟件平臺(tái)，在ARM7系列微處理器LPC2148上實(shí)現(xiàn)了對(duì)IC卡的發(fā)行、加值、消費(fèi)、操作記錄查詢(xún)與匯總、數(shù)據(jù)采集以及無(wú)線(xiàn)傳輸。采用動(dòng)態(tài)密鑰加密算法很好地保證了IC卡的數(shù)據(jù)安全。應(yīng)用結(jié)果表明，該RFID讀寫(xiě)器運(yùn)行穩(wěn)定可靠、響應(yīng)速度快、安裝及操作方便、便于攜帶，具有一定的實(shí)用性和推廣價(jià)值。

為保證自動(dòng)氣象站各要素測(cè)量值準(zhǔn)確性，需要定期進(jìn)行校準(zhǔn)。針對(duì)自動(dòng)氣象站的現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)需要設(shè)計(jì)了一種手持式校準(zhǔn)儀。系統(tǒng)采用ARM 處理器及協(xié)調(diào)器進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)，使用WIN CE 5.0操作系統(tǒng)，選擇C#開(kāi)發(fā)語(yǔ)言在VisualStudio 2005開(kāi)發(fā)環(huán)境中完成軟件設(shè)計(jì)。校準(zhǔn)儀利用ZigBee技術(shù)自動(dòng)采集標(biāo)準(zhǔn)器及現(xiàn)場(chǎng)氣象儀器的讀數(shù)，并對(duì)氣象儀器進(jìn)行校準(zhǔn)。該設(shè)備的使用可提高工作效率，方便現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)，具有較好的實(shí)用性。

隨著嵌入式技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，在手機(jī)領(lǐng)域，智能手機(jī)已成為手機(jī)發(fā)展的主流趨勢(shì)。目前在智能手機(jī)領(lǐng)域，從處理器選型、操作系統(tǒng)選擇以及應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)都是研究的熱點(diǎn)。在高校計(jì)算機(jī)相關(guān)專(zhuān)業(yè)的課程中也越來(lái)越多地涉及到智能手機(jī)的相關(guān)內(nèi)容，越來(lái)越多的學(xué)生也都投入到智能手機(jī)的學(xué)習(xí)和開(kāi)發(fā)陣營(yíng)中來(lái)。因此，為這些學(xué)生提供相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備顯得很必要。

為了統(tǒng)一管理智能家居的各種設(shè)備，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)的便捷操作和控制，設(shè)計(jì)了嵌入式智能家庭網(wǎng)關(guān)。從軟件角度，選擇Windows CE作為操作系統(tǒng)，Microsoft Visual Studio作為開(kāi)發(fā)工具，以C#作為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言。討論了控制界面主窗體及子窗體的實(shí)現(xiàn)流程，通過(guò)Winsock套接字實(shí)現(xiàn)家庭網(wǎng)關(guān)接入Internet的功能。經(jīng)過(guò)測(cè)試表明，整個(gè)系統(tǒng)功能完整，人機(jī)交互界面友好，能通過(guò)Internet對(duì)智能家居系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

32位ARM嵌入式處理器具有高性能、低軾耗的特性，已被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子產(chǎn)品、無(wú)線(xiàn)通信和網(wǎng)絡(luò)通信等領(lǐng)域。ΜCLinux是專(zhuān)門(mén)為無(wú)MMU處理器設(shè)計(jì)的嵌入式操作系統(tǒng)，支持ARM、Motorola等微處理器。目前國(guó)內(nèi)外采用ARM-μCLinux作為嵌入式系統(tǒng)非常普遍。而嵌入式系統(tǒng)的啟動(dòng)引導(dǎo)技術(shù)是嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的一個(gè)難點(diǎn)。系統(tǒng)啟動(dòng)引導(dǎo)的成功與否決定了應(yīng)用程序的運(yùn)行環(huán)境是否能正確構(gòu)建，即系統(tǒng)啟動(dòng)成功是應(yīng)用正確運(yùn)行的前提。

針對(duì)民用航空領(lǐng)域的應(yīng)用需求，設(shè)計(jì)了一款基于S3C6410微處理器的RFID讀卡器，給出了具體的硬件設(shè)計(jì)方案，詳細(xì)介紹了LINUX下應(yīng)用程序與底層驅(qū)動(dòng)的工作流程，最后印證了系統(tǒng)運(yùn)作的可靠性。該讀卡器支持多種協(xié)議，支持LINUX操作系統(tǒng)，支持3.5寸觸摸屏，可通過(guò)串口或者GPRS與上位機(jī)的SQL數(shù)據(jù)庫(kù)通信，與其他采用單片機(jī)或者低主頻ARM 微處理器的讀卡器相比具有方便、快捷、用戶(hù)體驗(yàn)良好等特性。

基于RFID 技術(shù)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能管理冰箱內(nèi)的食品。以PXA270 為平臺(tái)，采用WindowsCE 5.0 為操作系統(tǒng)， 使用QT、Visual Studio 2005 等開(kāi)發(fā)工具， 冰箱所涉及的技術(shù)有RFID 技術(shù)、GPRS 技術(shù)、有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入、SQLite 數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)，通過(guò)不同的傳感器觸發(fā)完成不同的功能，實(shí)現(xiàn)人性化智能化的冰箱管理。

基于ARM的非接觸IC卡網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在ARM上移植μC/OS-II操作系統(tǒng)，嵌入TCP/IP協(xié)議實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)通信；建立SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫(kù)，編寫(xiě)Delphi管理軟件，建立ASP動(dòng)態(tài)網(wǎng)站。該系統(tǒng)具有很強(qiáng)的實(shí)時(shí)性，其功能和性能都滿(mǎn)足大規(guī)模的非接觸IC卡網(wǎng)絡(luò)管理要求，非接觸IC卡的識(shí)別時(shí)間小于11ms.

本文利用DSP和實(shí)時(shí)嵌入式操作系統(tǒng)DSP／BIOS開(kāi)發(fā)了基于人臉識(shí)別技術(shù)的門(mén)禁系統(tǒng)。系統(tǒng)利用攝像頭獲取人臉圖像，利用DSP完成人臉圖像的處理和特征提取以及識(shí)別，利用液晶顯示器完成識(shí)別信息的顯示，并通過(guò)串口與外部通信。

按照石化公司的要求，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于GPRS無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與嵌入式操作系統(tǒng)μC／OS-Ⅱ的遠(yuǎn)程車(chē)載監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用于監(jiān)測(cè)槽罐車(chē)槽罐儲(chǔ)液溫度及其地理位置信息。車(chē)栽終端采用虛擬IP無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及GPS衛(wèi)星定位技術(shù)。數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)中心設(shè)計(jì)了基于UDP協(xié)議的GPRS數(shù)據(jù)接收軟件并采用Access數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程車(chē)載信息的現(xiàn)場(chǎng)采集與異地接收。最后給出了系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)果。

為了實(shí)現(xiàn)超高頻（UHF）讀寫(xiě)設(shè)備的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)交互功能，本文基于以太網(wǎng)網(wǎng)卡芯片ENC28J60和超高頻射頻識(shí)別芯片AS3990，利用LPC2138作為主控制器，實(shí)現(xiàn)了超高頻網(wǎng)絡(luò)讀寫(xiě)器的軟硬件方案設(shè)計(jì)。在讀寫(xiě)器上移植實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OSII和輕量級(jí)IP協(xié)議LwIP，使讀寫(xiě)器可以連入互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了讀寫(xiě)參數(shù)遠(yuǎn)程配置和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交互，滿(mǎn)足了快速發(fā)展的RFID產(chǎn)業(yè)對(duì)UHF讀寫(xiě)器多樣性需求。

針對(duì)RFID中間件將海量數(shù)據(jù)集中在服務(wù)器端處理帶來(lái)的性能壓力問(wèn)題，提出了一種面向移動(dòng)設(shè)備的可靈活配置RFID中間件（SMM）。SMM可以用于移動(dòng)設(shè)備，具有較好的平臺(tái)無(wú)關(guān)性，能部署與多個(gè)操作系統(tǒng)中；通過(guò)將設(shè)備抽象為對(duì)象，便于用戶(hù)通過(guò)用戶(hù)接口（UI）和標(biāo)準(zhǔn)Web接口控制和管理各種移動(dòng)設(shè)備。同時(shí)，SMM也提供數(shù)據(jù)同步功能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，SMM具有能耗低、效率高的優(yōu)點(diǎn)，可以有效減輕服務(wù)器壓力，提高系統(tǒng)性能。

CSP 是Windows 操作系統(tǒng)加密體系的重要組成部分，智能卡作為一種硬件級(jí)加密設(shè)備要和Windows 操作系統(tǒng)加密體系無(wú)縫連接需要為其開(kāi)發(fā)CSP 加密服務(wù)提供者程序。為智能卡開(kāi)發(fā)一個(gè)穩(wěn)定、高效的CSP 是一件復(fù)雜的事情，其中如何為CSP 設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)潔而又實(shí)用的軟件架構(gòu)體系和密鑰存貯結(jié)構(gòu)至為重要。該文將探討這方面的設(shè)計(jì)思路。

本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一套基于人臉識(shí)別的嵌入式門(mén)禁系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用$302440A芯片和Ubuntu操作系統(tǒng)平臺(tái)，通過(guò)對(duì)圖像的采集和處理，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的多功能控制。核心部分是對(duì)人臉進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)識(shí)別，進(jìn)門(mén)禁控制，提高了家居的安全性。

本文提出了雙界面智能卡操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案以及測(cè)試方案。設(shè)計(jì)方案主要闡述了COS功能模塊的劃分，以及各個(gè)模塊的功能和實(shí)現(xiàn)方法。測(cè)試方案包括測(cè)試中軟硬件環(huán)境的選擇，以及測(cè)試腳本需要覆蓋的內(nèi)容。目前已將開(kāi)發(fā)成果應(yīng)用于實(shí)際中。

介紹智能卡操作系統(tǒng)(COS)的四大基本功能模塊：通信管理、命令解析、文件管理和安全管理，并重點(diǎn)對(duì)安全管理模塊進(jìn)行詳細(xì)的研究和分析。

隨著芯片技術(shù)的發(fā)展以及運(yùn)營(yíng)商之間的業(yè)務(wù)擴(kuò)展，手機(jī)智能卡將會(huì)向多應(yīng)用平臺(tái)方向發(fā)展。就是在多應(yīng)用要求下，重點(diǎn)對(duì)文件系統(tǒng)、安全機(jī)制和雙通道通信管理進(jìn)行研究與設(shè)計(jì)。最后基于RF-SIM卡設(shè)計(jì)了一種多應(yīng)用COS（智能卡操作系統(tǒng)）結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)單原型，具有較高的穩(wěn)定性和安全性，對(duì)其他研究人員設(shè)計(jì)多應(yīng)用COS有一定的借簽價(jià)值。