RFID技术是哈里·斯托克曼于1948年在《利用能量反射进行通讯》一文中提出的一项技术,它使用射频能量为芯片的操作产生电源,使免接触操作芯片成为了可能,为IC/ID卡的读写操作提供了极大的便利。而Mifare卡就是一种基于射频技术的IC卡,它内部可存储一定量的数据,并可通过射频的方式对卡内的数据进行修改。目前已存在的大部分射频卡读卡终端分为固定式和移动式两种,固定式读卡终端的数据采集方便迅速,且具有实时性,但终端本身不可移动,且购置和安装成本高。这种读卡终端适合用在大流量的固定场所。移动式读卡终端体积小、携带方便、成本低廉但需要人工采集数据,数据的采集不具有实时性。少数可通过移动网络采集数据的终端,其制造成本和使用成本却相对高昂。本文设计的读卡终端采用短距离无线传输模块,能在基站的覆盖范围内自动将数据传回基站,不但节省了人力物力,而且节约了数据采集的时间。并且,由于它不必依靠移动网络,所以也不存在任何使用成本。本文通过构建一个点对点通信网络为传输双方提供迅速、可靠的数据传输服务。当读卡器不在基站覆盖范围内时,刷卡数据将会被暂存至本地Flash芯片,一旦刷卡终端进入基站的覆盖范围,读卡器会自动和基站建立连接,将数据进行打包加校验后传回基站。这种设计能够在极大地提高刷卡终端机动性的同时,降低数据采集过程的繁琐性。文中首先描述了读卡终端的硬件设计,分析了硬件需求,阐明了电源模块、读卡模块、实时时钟模块、无线模块与微处理器的接口原理和电路设计思想,给出了具体的电路设计方案。然后,本文分析了软件设计需求,介绍了当前几种较为常见的嵌入式实时操作系统,并选择了将应用于读卡终端的操作系统。接下来,本文分模块介绍了刷卡终端软件的设计思路和实现方法,描述了卡操作进程和数据存储进程的流程,并提出了用位示图思想解决Flash中的数据无法逐条擦除问题的方案。在此之后,本文着重介绍了几种较为常见的通信协议和它们的分层方法,并根据TCP/IP协议,按照系统需要,设计出了一个分为3层的高效短距离无线通信协议。文中具体讨论了数据链路层和传输层协议的设计、实现以及调试过程。最后,对采用不同参数的传输过程进行了和测试,给出了测试过程和测试数据,并通过实验得到了适合此硬件的协议参数。整个系统的设计本着高效、合理、简约的原则,虽然开发周期较短,系统不论是在硬件还是软件方面都还有一定的改进空间,但本文设计的短距离通信协议适用于所有单基站多终端的网络,且具有高效,可靠的特点,是本文的创新点所在。