2 定位系统的硬件设计
2.1 网关
网关的设计包括2个部分，即无线通信模块和辅助功能模块。其中无线通信模块是这个网关的核心部分，负责跟基站、电子标签以及参考节点等之间进行通信。辅助功能模块是完成定位串口通信、状态指示、LCD的显示、供电等辅助功能。网关的结构框图如图2所示。
2.2 基站
基站的设计包括2个部分，rfid Reader模块和ZigBee模块。其中RFID Reader模块主要是由PIC16F887的微控制器和匹配电路组成。RFID Reader模块和ZigBee模块两者之间通过RX/TX进行数据传输。基站的结构框图如图3所示。
上位机发送命令，网关将激励器ID等信息无线发送给基站中的ZigBee模块，ZigBee模块通过RX/TX将激励器ID等信息发送给微控制芯片PIC16F887处理，微控制芯片通过输出PWM信号，产生频率125 kHz的载波，并将激励器ID等信息以OOK调制方式调制在125 kHz载波上形成激励信号，其中的数据编码是通过曼彻斯特编码，然后经过驱动器TC4422的功率放大作用，通过天线不断的向外发送125 kHz的激励信号。当有RFID Tag模块接近该区域时即被唤醒，微拧制器通过控制片选信号CS，将数据通过曼彻斯特码的形式发送给RFID Tag模块。ZigBee模块既可以与RFID Reader进行数据传输，还可以作为参考节点，将自己的坐标信息和RSSI值发送给电子标签中的盲节点。本文出处中国自动识别网www.cnaidc.com 转载请保留。
2.3 电子标签
电子标签的设计包括RFID Tag模块和zigBee模块。其中RFID Tag模块主要是由AS3933前端模拟芯片和匹配电路组成，ZigBee模块是由射频芯片CC2530和匹配电路组成。它们之间通过SPI接口进行数据传输。CC2530通过SPI接口配置AS3933，详细的引脚连接如图4所示。
RFID Tag模块接收基站发送过来的125 k的激励信号，再通过AS3933芯片对激励信号解调，并对曼彻斯特码进行解码后，通过配置SPI总线的相关寄存器，当WAKE的电平为“1”时，说明有数据到来，ZigBee模块中的CC2530将数据从AS3933中的DATA中读出，并打包后，通过天线将数据包无线发送给网关，最后送到上位机机进行处理，上位机根据激励器ID和电子标签ID判断，可以知道电子标签在某个激励器所在位置，ZigBee模块既与RFID Tag模块进行数据传输，还可以作为盲节点，不断的向参考节点发送定位请求，从而，获取参考节点的坐标信息和RSSI值，再通过调用定位算法，计算出自己的坐标信息和RSSI值，无线发送给网关，最后将数据发送给上位机，根据坐标信息可以知道电子标签的位置。通过RFID Tag模块与ZigBee模块相互配合，能够实现更精确的区域定位和房间级定位。
2.4 参考节点
在该设计中，有单独的参考节点模块以及基站上的ZigBee模块也可以作为参考节点。参考节点的设计包括2个部分，分别为无线通信模块和辅助功能模块。参考节点中的尢线通信模块接收网关发送过来的参数配置：收集盲节点通信时的RSSI值，并计算其平均值;能够发送自身的坐标信息和RSSI的平均值。辅助功能模块包含3个部分，分别是指示模块、按键模块、供电模块。指示模块是完成定位状态的指示;按键模块是加入和绑定网络;供电模块是负责对整个参考节点的供电。参考节点的结构框图如图5所示。
