随着大屏幕设备与智能手机在日常生活中的普及,我们经常需要在两者之间传输数据。目前常用的数据传输方式有数据线、蓝牙、WIFI等。但是以上几种数据传输方式在一定程度上存在不便,需要经过使用者手动繁琐的设置、连接、选中待传输数据才能发起数据传输。针对大屏幕设备和智能手机之间数据传输存在的上述问题,实验室团队设计并实现了一套“跨屏智能感知系统”。该系统由三部分构成:NFC屏幕定位通信系统、桌面前端系统、NFC手机。当用户将NFC手机靠近大屏幕时,NFC屏幕定位通信系统将通过定位算法计算NFC手机靠近屏幕的位置。桌面前端系统根据NFC手机靠近屏幕的位置,并借助NFC屏幕定位通信系统实现了屏幕上特定位置的元素与NFC手机之间的双向无线通信。其中本文的主要研究内容是NFC屏幕定位通信系统的嵌入式软件系统设计和实现。本设计基于NFC阵列天线实现了NFC手机实时定位算法,该算法负责计算NFC手机靠近屏幕的位置,并将此位置映射为屏幕上的像素。NFC手机和NFC屏幕定位通信系统之间通过NFC技术实现无线双向通信。桌面前端系统和NFC屏幕定位通信系统之间通过自定义串口通信协议实现双向有线通信。本设计主要有以下几个创新点:1)提出了一种基于轮询NFC阵列天线的实时NFC屏幕定位算法。设计并实现了基于轮询阵列天线、NFC技术以及Free RTOS操作系统的通用NFC屏幕定位通信系统。将屏幕显示功能与NFC定位通信功能相结合,为大屏幕设备和NFC手机之间的信息传输提供了新的选择。2)本设计需要配合“桌面前端系统”和NFC手机来使用,但是并不限制“桌面前端系统”和NFC手机的程序使用何种开发语言、何种技术、应用场景,仅仅需要遵守本设计的传输协议、使用原则即可。因此本设计具有高度的系统兼容性、应用兼容性。3)NFC手机用户在使用本系统时,仅仅需要将手机靠近屏幕上特定位置的元素就能与该位置处的元素双向通信,无需其他繁琐复杂的设置,具有全新的用户体验。本设计实现了直接利用大屏幕和NFC手机通信,无需繁琐的设置,数据传输过程直观,极大地提升了用户操作的便捷程度以及用户体验,与物联网的时代背景契合。基于此系统能构建出丰富的应用生态,具有较好的应用前景。