RFID閱讀器基帶處理模塊的研究與設(shè)計.pdf

1、射頻識別技術(shù)(RFID)是一種以無線射頻方式進行的非接觸式數(shù)據(jù)通信技術(shù)，以達到識別電子標簽及其所代表的對象為目的。RFID利用電磁耦合來實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信。RFID系統(tǒng)具有讀取速度快、工作效率高、可移植性強、數(shù)據(jù)傳輸安全、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點，已經(jīng)在逐漸取代傳統(tǒng)識別技術(shù)，在公共交通、物聯(lián)網(wǎng)、空間定位等場合也逐步得到應(yīng)用。閱讀器作為RFID系統(tǒng)的重要組成部分，在數(shù)據(jù)處理、系統(tǒng)控制中都扮演著重要角色，而基帶信號是閱讀器的主要處理對象，因此對閱讀器基帶

2、信號處理的研究有著重要的科學(xué)意義。
　　 本論文首先介紹了RFID系統(tǒng)的基本工作原理、組成部件及各部件作用，著重介紹了ISO18000-6標準下三種不同類型的系統(tǒng)通信架構(gòu)和技術(shù)參數(shù)，數(shù)字通信中的常用的編碼類型和三種主要的調(diào)制方式。
　　 本論文在對相關(guān)編碼以及調(diào)制了解的基礎(chǔ)上，首先利用Simulink軟件對TypeA/B兩種不同的通信架構(gòu)搭建仿真模型并進行了時序分析，同時對系統(tǒng)的接收模塊進行了仿真。接著利用硬件描述語言V

3、erilog-HDL設(shè)計了基于FPGA的符合TypeB要求的相關(guān)通信模塊，其中包括曼徹斯特編碼與解碼、FM0解碼、CRC差錯檢驗、串并/并串轉(zhuǎn)換以及UART串口通信等模塊。
　　 防碰撞算法作為決定閱讀器工作效率的重要因素也是設(shè)計的重要組成部分。本論文首先討論了傳統(tǒng)ALOHA與時隙ALOHA兩種算法的原理，并比較兩者的工作效率。接著研究并設(shè)計了符合TypeB要求的跳躍式二進制樹形防碰撞算法，綜合利用曼徹斯特解碼，LIFO棧以及基