该文档描述了一个基于嵌入式Linux的RFID打卡系统，旨在利用RFID技术实现打卡管理。系统通过RFID识别卡进行打卡，读取数据并存储在数据库中，同时展示结果。开发过程包括技术实现、团队合作及对嵌入式系统的深入了解。

1. 101 年嵌入式 Linux 系統開發就業班
嵌入式 RFID 打卡系統
Embedded Linux Technology for RFID System
成員 : 王靖怡、藍志明、李昆龍、李明翰
11/28/2012

2. 前言
鑑於在生活上隨處可見許許多多與 RFID 相關的應
用，因此這次希望可以透過製作專題－差勤系統來
瞭解 RFID 。
RFID 看似簡單卻有著其迷人之處，從其應用在軍
事、醫療、門禁…等等，就可窺知一二。
所以藉由這次實作希望可以由淺入深發掘在各多層
面投入應用，化繁為簡地成就便利。

3. Outline RFID 打卡 系統 -
系統簡介
系統架構
顯示畫面
技術說 明
開發過程
心得分享
DEMO
Q&A

4. RFID 打卡 系統 - 系統簡介

5. 系統簡介
人員透過 RFID 識別卡 感應打卡 ，於 ARM 螢幕上顯示打卡 結果，
系統讀取卡 片資料，進行識別門禁管理並儲存打卡 記錄。
RFID ：應用 RFID Card 感應至 RFID Reader
ARM ： 讀取 RFID 卡片資料至 Embedded Linux
QT4 ： 應用 QT4 Embedded 開發控制程式及畫面
QSQL ：存取 QSQL 資料庫，儲存打卡記錄供運用
並讀取關聯資料，作門禁管理
LCD ：顯示視窗畫面至觸控螢幕
關鍵詞 : RFID 、 QT 、 C 、 SQLite
Embedded Linux 、 ARM 、 UART

6. 使用設備
ARM
RFID Reader
RFID Card

7. RFID 打卡 系統 - 系統架構圖

8. 系統架構圖

9. RFID 打卡 系統 - 系統畫面

10. 系統畫面 ( 一 )
打卡前 顯示畫面：

11. 系統畫面 ( 二 )
打卡成功 顯示畫面：

12. RFID 打卡 系統 - 技術說 明

13. 技術說明 ( 一 )
RFID 簡介：
 RFID （ Radio Frequency IDentification ）
為無線射頻辨識。為無線通訊技術的一種，
經由無線電的信號來分辨所欲檢測的目標，
並進行讀寫相關資料，不用與分辨系統之
欲檢測目標間有著光學亦或是機械式的接觸。
 RFID 的無線電訊號經由調成無線電頻率的電磁場，
使資料在物品上的標籤像似條碼標籤般地傳送，
方便分辨與追蹤物品的始末。
 在技術上，分辨從識別器發出的電磁場中獲取
所需的能量，並不需額外的電池供應，即可達到
資料的讀取。

14. 技術說明 ( 一 )
RFID Reader 磁卡 感應讀卡：
 主版 EVM ： APP001 由 Microchip
PIC18F4520
MCU 進行整體的控制。
 由 J1 延伸出作為磁卡資料讀取的感應器，
是由感應線圈與感應電路版構成。
 當磁卡由感應線圈上之有效範圍經過時，
MCU 即易且正確的讀取到資料，透過蜂鳴器
回應資料讀取正常。

15. 技術說明 ( 二 )
Qt 開發平台：
 Qt 是一個跨平台 ( 包括 Windows / X11 / Mac )
的圖形介面開發庫 ( GUI software toolkit ) ，
由挪威 Trolltech 公司開發 。
 Qt Class Library 是一個擁有超過 400 C++ 個類別，
以繼承的方式，一層接著一層。
 考量原因 :
開放源碼，較多應用資源可供延伸靈活運用，
程式輕巧，適於開發嵌入式系統，
支援多平台，便於日後系統之跨平台移植。

16. 技術說明 ( 三 )
Qt ：
 2008 年 Nokia 收購了挪威 Trolltech 公司。
 2011 年 3 月 Nokia 向芬蘭 Digia 公司交出了
Qt
的商業許可與服務業務。
 2012 年 8 月 10 日 Nokia 將 Qt 剩餘業務完全出
售
給 Digia 。
 Digia 計劃迅速將 Qt 開發框架運用到 Android 、
iOS 以及 Windows 8 設備開發中。 。

17. 技術說明 ( 四 )
SQLite ：
 將讀取到的卡號，比對資料庫中的卡號對應資料，
以進行門禁檢核及顯示打卡人資訊並儲存記錄。
 可搜尋出的資料顯示於 Qt 設計的介面欄位裡。

18. RFID 打卡 系統 - 開發過程

19. 開發過程 ( 一 )
RFID - 磁卡資料正確的讀取：
1. RFID Reader: 將磁卡感應到之資料正確解讀
2. 由 Linux 通過 UART 正確讀取 RFID 資料
3. 由 QT 介面透過 UART 讀取資料顯示於視窗畫
面
4.ARM 主版上嵌入式系統 LCD 板上，
當 RFID 刷卡時，正確顯示資料及畫面

20. 開發過程 ( 二 )
資料庫的建置：
1. 打卡 記錄：儲存每次打卡的卡號．時間，相關資訊。以卡號關聯會員資料。
2. 會員資料：卡號對應之員工工號．姓名．通行權限之對應管理。

21. 開發過程 ( 三 )
Qt 程式：
應用類別
QTimer 計時器
QPainter
 繪圖工具類別
•Pen 畫筆
•Brush 畫刷

22. 開發過程 ( 三 )
Qt 程式：
應用函式
•translate 設定座標為原點
•rotate 旋轉座標軸
•drawLine 畫線
•drawText 顯示文字

23. RFID 打卡 系統 - 心得分享

24. 心得分享
( 嵌入式系統 ) 此次課程，從起初的基礎原理，到進階課程實務應用
的了解及實作，讓我們認識到嵌入式系統的基礎概念與原理，並學會
基礎微處理器原理及模擬其電波情況，應用 C 語言，來作基本的控制
與應用，我們以 RFID 為實例，來了解其原理及如何控制與傳輸資料，
並透過 Linux 系統基本的指令操作，來練習進階課程實務應用的各主
題，讓我們漸漸具備應有的概念，並透過實作練習的實現，以能具備
所需知識素養與基礎技能。
( RFID 專題 ) 透過期末專題的製作，讓我們可以實際著手去完成整個
RFID 專案流程的基礎功能，實作各個環節，設法克服各環節所遇到的
各種瓶頸，以實現各環節所需的技術功能，真正可以實現一個成品。

25. 打卡系統 - 心得分享
( 團隊合作 ) 透過小組成員共同合作，分工互助、分別研究、相互研
討、一起設法解決各環節所遇問題及瓶頸，找到解決方法，在達成系
統功能之際，彼此分享研究所得，讓大家都能有充實成長與收穫。
( 快速完成 ) 此次專題，因時間有限，需在極短時限內完成主題功
能，加上同學之前沒有這方面經驗，技術面有需摸索與克服的地方，
無法準確確定我們能夠做到什麼樣的程度，故我們分階段去達成任務
目標，實現專案功能。起初以存取檔案方式，讀取 RFID 卡號，再研究
改寫為直接以 QT 透過 UART 的 RS232 資料傳輸介面直接控制取得讀
卡機 Card Reader 解讀的資料，並改為存儲資料庫，以供進階管理及
應用。

26. 心得分享
( 實務應用能力 ) 本次 RFID 的專題，雖然跟真正的差勤系統相比，功
能性還有不足，但是能夠跟著一起上課的同學真正的分工合作去學習去
完成一項成品，將本次課程中，所學習到的專業知識派上用場，學習試
著運用在企業實務會用到的功能上，並讓所有參與此次專題的成員發揮
各自所學及專長，熟練課堂上所學之理論與實作，在團體研究實現的實
際過程中，彼此增進所學，透過實際專題之應用，讓組員能夠真正地熟
悉 RFID 整個運用流程及原理的經驗，以助益於日後在實務上嵌入式系
統相關領域之實作與應用能力。

27. RFID 打卡 系統 - D E M O

28. DEMO

29. DEMO

30. RFID 打卡 系統 - Q & A

31. Q&A
1.Linux 下， UART 所讀取的卡片資料被切割分段
Ans: 調整 VTIME 與 VMIN 至最佳值
。
2.Linux 下， QT 需透過 UART 將讀取的卡片資料顯示於螢幕畫
面上
Ans: 搜尋網站所提供的 QT UART 公版軟體，進而研
究
相關細節將資料顯示於螢幕畫面上。