android的智能工控机

 目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 引言 1
1.1 课题研究的现状 1
1.2 课题研究的意义 2
1.3 本文的研究内容 3
第2章 系统总体设计 5
2.1 系统设计目标 5
2.2 嵌入式开发流程 5
2.3 系统硬件方案设计 7
2.3.1 处理器选型 7
2.3.2 RFID读卡器选型 8
2.3.3 通信模块 9
2.3.4 人机交互接口设计 10
2.4系统软件方案设计 11
2.4.1 安卓操作系统 11
2.4.2 Java设计语言 13
2.5本章小结 15
第3章 嵌入式系统硬件分析 16
3.1 硬件设计总体框架 16
3.2 硬件平台分析 17
3.2.1 smart210核心板 17
3.2.2 MF RC522读卡器芯片 18
3.3读卡器模块电路分析 19
3.3.1 工作原理 19
3.3.2 MFRC522与Android开发板接口实现 19
3.4本章小结 21
第4章 软件系统的基础构建与设计 22
4.1软件总体开发思路 22
4.2 Eclipse开发环境搭建 23
4.3 读卡器界面布局实现 25
4.4 读卡器读写卡功能实现 27
4.4.1 读卡功能模块实现 27
4.4.2 写卡功能模块实现 28
第5章 总结 29
5.1 工作总结 29
5.2 工作展望 31
致 谢 31
参考文献 32
附 录1 34
附 录2 37
一、英文原文 37
二、中文翻译 42
第1章 引言
1.1课题研究的现状
RFID，Radio Freque
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ncy Identification，又称无线射频识别技术，是一种不需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触，而是通过无线电信号确定特定目标从而读取并写入数据的通信技术。
RFID射频识别技术开发较早。自20世纪60年代起，人们就已研究出RFID无线射频识别技术的理论，并开始了一些尝试性的应用。到20世纪90年代，RFID无线射频识别技术开始进入商业化应用阶段。
从全球的角度来看，美国政府是RFID应用的积极倡导者，在美国政府的积极支持下，RFID标准建立起来。与此同时，随着RFID标准的不断发展，一些与RFID相关的软硬件技术也随之而发展起来，并逐步走向世界的前端。欧洲的RFID标准追随了美国领导的EPCglobal标准，在封闭系统应用的方面，欧洲和美国几乎处于同一阶段。然而，在日本，尽管日本已经提出了基于RFID的UID标准，但UID标准主要是支持日本国内的生产商，而并不得到国际的认可，因此，如果想要成为一个国际标准，UID还有很长的路要走。在韩国，尽管其RFID应用标准仍不清楚，但由于政府部门的高度关注，RFID的影响正在逐步扩大。迄今为止，在美国、英国、日本等很多国家都有着较为先进的RFID无线射频识别技术和较为完善的RFID无线射频识别产品。
从全球生产结构来看，现在的RFID产业主要关注于在技术上更为成熟的欧洲市场。飞利浦、西门子、ST、TI等半导体生厂商基本垄断了RFID芯片市场；IBM、惠普、微软、SAP等一些国际大公司在RFID中间件和系统集成研究方面占据了有利的位置； Alien， Intermec，Symbol，Transcore，Matrics，Impinj 等公司则提供RFID标签、天线、读写器等其他产品和设备。
Android操作系统基于Linux的操作内核，开发自由、源代码公开。它由谷歌和开放手机联盟公司领导开发，主要应用于移动设备如智能手机和平板电脑等。Android操作系统最初是由安迪鲁宾开发， 2005年8月被谷歌进行了收购。 2007年11月，谷歌与84的硬件制造商、软件开发商和电信运营商，共同进行了的Andr??oid联合研究和系统改进。2013年第四季度，Android平台的手机全球市场份额已经达??到了78.1％。 2012年7月美国科技博客网站BusinessInsider选择的十大二十一世纪最重要的电子产品，就包括Android操作系统和iPhone。 2013年9月24日，谷歌Android操作系统迎来了第五个生日，与此同时，在世界各地使用这个系统的设备数量已达到十亿台。
数据显示，在2011年初，Android智能操作系统凭借其巨大的优势，仅仅只用两年就超越了称霸移动市场十年之久的塞班系统，一跃成为全球最受欢迎的智能手机平台。据业内人士预计，到2011年年底，在中国将有5亿个Android智能手机用户，这种增长速度令人惊讶。
然而，尽管Android操作系统是被广泛应用于智能手持终端的开源操作系统，但在读卡器驱动软件开发方面，Android系统却鲜有发展。因此，如果能运用RFID无线射频识别技术开发出具有读卡器驱动功能的Android智能手持终端，将会给Android开发平台和RFID技术的应用带来广阔的发展空间。
1.2 课题研究的意义
近段时间以来，RFID已在多个领域得到了非常广泛的运用。在物流领域，RFID被用于在货物运输过程中的货物追踪、仓库存储等；在制造业，RFID可以实时监控物品的生产数据并产品质量进行追踪；在医疗设备领域，RFID可以实现医疗器械的自动化管理和病人身份识别等。在日常生活中，RFID无线射频技术无处不在，它的诸多应用不仅提高了人们的生活质量水平，也方便了人们的日常生产活动。
然而，与其他国家和地区RFID无线射频识别技术高速发展的势头相比，中国的RFID产业却相对滞后。目前，在中国，RFID企业总数达到100多家，然而由于缺乏核心技术的支撑，所以RFID的发展并不成熟。在低频和高频方面，RFID的技术门槛较低。因此，在这两个方面，RFID的产品应用相对而言更加广泛，竞争也相对激烈。在超高频RFID技术方面，由于研究的要求相对较高，国内发展较晚，技术相对滞后。因此，国内超高频RFID产品的企业很少，并且都缺乏创新型企业的自主知识产权。我国RFID技术起步较晚，标准也尚未统一，应用领域较国外也相对局限，对于RFID在企业信息化等领域中的应用，尚处在探索阶段。

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