超高頻RFID讀寫器數(shù)字基帶系統(tǒng)設(shè)計及CRC校驗碼算法研究.pdf

1、射頻識別技術(shù)(RFID)是一種利用無線信道準(zhǔn)確、快捷獲取相關(guān)信息的非接觸式自動識別技術(shù)。超高頻段(UHF)的RFID系統(tǒng)適合長距離讀寫，其識別速度快、成本低等優(yōu)勢受到相關(guān)學(xué)者的廣泛關(guān)注。
　　RFID讀寫器由微控制器、數(shù)字基帶模塊和射頻模塊三部分組成，其中數(shù)字基帶部分是RFID讀寫器設(shè)計中的關(guān)鍵單元。讀寫器的設(shè)計和實(shí)現(xiàn)需要重點(diǎn)考慮兩方面因素：一是如何在協(xié)議的框架內(nèi)有效搭建數(shù)字基帶系統(tǒng)，使設(shè)計的數(shù)字基帶系統(tǒng)能有效地控制讀寫器運(yùn)行，保

2、證讀寫器能隨時、準(zhǔn)確地發(fā)送數(shù)據(jù)至標(biāo)簽并接收標(biāo)簽響應(yīng)數(shù)據(jù)；此外，UHF RFID系統(tǒng)內(nèi)存在循環(huán)冗余校驗(CRC)問題，將嚴(yán)重影響整個識別過程的正常運(yùn)行。在文獻(xiàn)閱讀和理論分析的基礎(chǔ)上，圍繞這兩個核心問題展開研究，主要工作及創(chuàng)新如下：
　　(1)設(shè)計了一種符合ISO/IEC18000-6B協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的UHF RFID讀寫器數(shù)字基帶系統(tǒng)。該系統(tǒng)由幀頭發(fā)送模塊、曼徹斯特編碼模塊、FMO解碼模塊、CRC-16校驗?zāi)K、控制模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和防

3、碰撞模塊組成。設(shè)計中采用Verilog硬件描述語言實(shí)現(xiàn)寄存器級(RTL)描述，通過使用Modelsim軟件調(diào)用testbench測試文件的方法進(jìn)行了仿真驗證，最后通過Synplify軟件對該數(shù)字基帶系統(tǒng)進(jìn)行綜合優(yōu)化，并導(dǎo)入QuartusⅡ軟件進(jìn)行功能仿真。FPGA仿真結(jié)果表明在ISO/IEC18000-6B協(xié)議規(guī)定的工作頻率下，提出的數(shù)字基帶系統(tǒng)能夠可靠的工作。
　　(2)提出了一種基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的CRC并行算法。該算法僅占用系統(tǒng)