UHF RFID閱讀器數(shù)字基帶的設(shè)計(jì).pdf

1、射頻識(shí)別(RFID)是利用無(wú)線電波在閱讀器和標(biāo)簽之間進(jìn)行識(shí)別與數(shù)據(jù)交互的技術(shù)，工作頻段在860MHz到960MHz之間的射頻識(shí)別系統(tǒng)，被稱(chēng)為超高頻射頻識(shí)別（UHF RFID）系統(tǒng)。伴隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起，RFID技術(shù)正在逐漸改變著人類(lèi)的生活。
　　RFID系統(tǒng)由標(biāo)簽、閱讀器終端和后端數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)組成。RFID閱讀器是整個(gè)系統(tǒng)中不可或缺的一環(huán)，而RFID閱讀器的數(shù)字基帶部分又是閱讀器的核心，對(duì)整個(gè)RFID系統(tǒng)的性能起著至關(guān)重要的作用

2、。
　　論文在深入研究UHF RFID技術(shù)及相關(guān)ISO18000-6C協(xié)議的基礎(chǔ)上，提出“8位MCU+FPGA”的閱讀器數(shù)字基帶設(shè)計(jì)方案，由FPGA硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字基帶收發(fā)單元，即實(shí)現(xiàn) ISO18000-6C協(xié)議物理層；以8位MCU及運(yùn)行其上的嵌入式軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)字基帶控制單元，即實(shí)現(xiàn)協(xié)議標(biāo)簽識(shí)別層。同時(shí)論文也提出了數(shù)字基帶與射頻前端的接口方案。
　　論文在分析研究ISO/IEC18000-6C協(xié)議物理層以及實(shí)際項(xiàng)目條件和需求的

3、基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)基于FPGA的數(shù)字基帶收發(fā)單元的組成結(jié)構(gòu)，驗(yàn)證和整合前人完成的數(shù)字基帶收發(fā)單元收發(fā)鏈路，設(shè)計(jì)數(shù)字基帶收發(fā)單元與射頻前端的接口、載波抑制控制模塊、以及數(shù)字基帶收發(fā)單元和數(shù)字基帶控制單元的數(shù)字接口，完成了數(shù)字基帶收發(fā)單元的RTL設(shè)計(jì)和FPGA實(shí)現(xiàn)。
　　論文在分析研究ISO/IEC18000-6C協(xié)議標(biāo)簽識(shí)別層的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)基于8位MCU的數(shù)字基帶控制單元的軟件架構(gòu)和實(shí)現(xiàn)流程，完成驅(qū)動(dòng)層（FPGA底層驅(qū)動(dòng)）、協(xié)議層（協(xié)議處

4、理函數(shù)）和應(yīng)用層（通信接口）的詳細(xì)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)標(biāo)簽識(shí)別操作的管理、控制以及和上位機(jī)的通信功能。此外，論文在協(xié)議層實(shí)現(xiàn)了防碰撞Q算法。
　　論文對(duì)UHF RFID閱讀器數(shù)字基帶電路進(jìn)行測(cè)試，包括對(duì)數(shù)字基帶本身的測(cè)試，以及數(shù)字基帶電路與射頻前端電路的聯(lián)調(diào)測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明設(shè)計(jì)達(dá)到了預(yù)期的功能和性能要求。
　　論文在UHF RFID數(shù)字基帶設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，還進(jìn)一步開(kāi)發(fā)多接口UHF RFID閱讀器，設(shè)計(jì)其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并完成多接口系統(tǒng)控制