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rfid读写器数字基带处理系统设计与实现

RFID读写器数字基带处理系统设计与实现

作者：陆佳晶复旦大学

学位级别：硕士

rfid技术被认为是本世纪十大技术之一,目前rfid技术已经在各个领域获得了广泛的应用。随着rfid技术的不断发展,低成本,单芯片集成的rfid读写器成为发展趋势。针对rfid读写器中数字基带处理系统,本文研究并设计了单芯片集成方案,具有重... 详细信息

rfid技术被认为是本世纪十大技术之一,目前rfid技术已经在各个领域获得了广泛的应用。随着rfid技术的不断发展,低成本,单芯片集成的rfid读写器成为发展趋势。针对rfid读写器中数字基带处理系统,本文研究并设计了单芯片集成方案,具有重要的理论和实际意义,为今后实现单芯片rfid读写器奠定了研究基础。首先,本文基于EPC Global Class-1 Gen-2协议,设计rfid数字基带处理硬件系统。该系统包含rfid数字基带和DSP控制器两部分。所设计的rfid数字基带包括发送和接收两条数据通路,可实现PIE码的编码及发送,以及Miller码的解码和接收。所设计的DSP控制器具备7级流水线,64K访存空间,包括程序地址发生器,数据地址发生器,数据运算元,中断系统,指令控制系统及动态调度控制系统。其次,本文设计了rfid数字基带与DSP控制器之间的通信协议,采用四相异步握手方式实现数据传递。以物理底层和上层控制两个层次设计DSP控制器的软件控制程序,实现协议指令的灵活控制和调度,以软件方式进行指令调度便于调度功能的修改和扩展。最后,搭建rfid数字基带处理系统仿真验证平台,利用CCS2.0软件集成环境仿真运行软件程序,对比硬件仿真波形进行调试。采用Quartus进行RTL代码综合,下载至FPGA,实现硬件验证。

关键词： rfid读写器数字基带处理系统数字信号处理器流水线动态调度控制单芯片集成

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rfid读写器收发天线隔离技术研究

RFID读写器收发天线隔离技术研究

作者：陈品杉南京邮电大学

学位级别：硕士

无线射频识别技术（Radio Frequency Identification，rfid）的特点是利用无线电波来传送识别信息;以无线方式进行非接触的双工通信，对标签进行批量、高精度、远程读取。随着电子技术的迅速发展以及制造水平不断提高，rfid技术发展迅... 详细信息

无线射频识别技术（Radio Frequency Identification，rfid）的特点是利用无线电波来传送识别信息;以无线方式进行非接触的双工通信，对标签进行批量、高精度、远程读取。随着电子技术的迅速发展以及制造水平不断提高，rfid技术发展迅猛并应用在诸多领域且具有很大的发展潜力。读写器是rfid系统非常重要的部件，研究读写器天馈系统对rfid技术的发展具有很高的实际价值。本文对UHF波段读写器天馈系统的收发高隔离度技术进行了研究，本文主要工作和创新点如下：（1）设计了几种工作在915MHz频点的改进型高隔离度定向耦合器用于单天线收发的读写器系统;（2）设计了一款3dB耦合器馈电的双贴片双圆极化天线实现双工通信，用在双天线收发系统;还设计了一款单贴片双圆极化天线，实现单天线圆极化收发双工通信且具有很高收发隔离，用于单天线收发系统;（3）分析比较双圆极化和双线极化天线收发隔离度问题，重点对双天线收发系统的天线极化特性和贴片距离、介电常数、介质基板厚度和金属挡板等问题进行比较研究。用Ansoft公司的电磁仿真软件HFSS进行设计优化仿真。改进型定向耦合器，在915MHz处隔离度达到55dB，隔离度30dB带宽903MHz~927MHz;设计的一款高隔离度圆极化双天线读写器收发系统，隔离度35dB以上带宽、圆极化轴比带宽和阻抗匹配带宽都在860MHz~960MHz;设计的一款单贴片双圆极化读写器收发天线，在中心频点915MHz处收发隔离度30dB以上带宽2MHz;正交线极化收发天线比正交圆极化收发天线隔离度高，贴片天线基板采用介电常数高的介质比介电常数低的介质时隔离度要好，基板厚度越小隔离度越大。

关键词： rfid读写器收发天线隔离度正交线极化

基于CAN总线的PC与rfid读写器通信实现

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计算机工程 2007年第11期33卷 244-246页

作者：王启刚谭杰中国科学院自动化所北京100080

以制衣流程生产线上多个rfid读写器的应用需求为背景,引入了一种具有通用性的通信连接方法,利用CAN总线实现PC与多个rfid读写器的实时通信。对RS485总线和CAN总线作了对比,介绍了通信实现的硬件结构和通信中使用的协议格式及涵义。给出... 详细信息

以制衣流程生产线上多个rfid读写器的应用需求为背景,引入了一种具有通用性的通信连接方法,利用CAN总线实现PC与多个rfid读写器的实时通信。对RS485总线和CAN总线作了对比,介绍了通信实现的硬件结构和通信中使用的协议格式及涵义。给出了通信的总体流程图和程序实现的关键代码说明以及程序实现中应该注意的问题。

关键词： CAN总线 rfid读写器通信

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一种超高频rfid读写器的采样判决器设计

微电子学 2015年第2期45卷 204-208,212页

作者：孟繁盛樊晓华张海英王超刘昱中国科学院微电子研究所北京100029 南京中科微电子有限公司南京210000

提出了一种全新的超高频rfid读写器采样判决器设计方案。为了适应rfid系统的实时性特点,该方案采用相关函数算法,自动跟踪信号频率,能够适应频率偏差±22%的信号环境,进而实现相关判决。采取Matlab,Synplify,Quartus II联仿方法,进行时... 详细信息

提出了一种全新的超高频rfid读写器采样判决器设计方案。为了适应rfid系统的实时性特点,该方案采用相关函数算法,自动跟踪信号频率,能够适应频率偏差±22%的信号环境,进而实现相关判决。采取Matlab,Synplify,Quartus II联仿方法,进行时序仿真。基于SMIC 0.18μm CMOS工艺,完成门级网表的设计和后仿真,综合后电路总面积约为0.6mm2,功耗约为300μW。仿真结果表明,可以对31~720kHz数据进行正确的判决处理。该方案采用相关函数算法,替代一般的数字锁相环结构,节省功耗约80%,提高响应速度约50%。在信噪比为7dB时,该方案比过零检测结构的判决误码率降低约90%。

关键词： rfid读写器采样判决器相关算法

兼容ISO 18000-6B/6C UHF rfid读写器软件设计及实现

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计算机应用 2011年第A02期31卷 166-168页

作者：侯金红陈伟建文光俊马宁孙文彬田锟电子科技大学通信与信息工程学院成都611731

以基于射频收发芯片AS3992、工作于840～960 MHz UHF ISM频段的UHF rfid读写器核心模块作为硬件基础,在芯片已经集成18000-6C协议的基础上,软件上通过对码元进行曼彻斯特编码及CRC校验,从而实现读写器同时兼容18000-6B协议。分别合理配... 详细信息

以基于射频收发芯片AS3992、工作于840～960 MHz UHF ISM频段的UHF rfid读写器核心模块作为硬件基础,在芯片已经集成18000-6C协议的基础上,软件上通过对码元进行曼彻斯特编码及CRC校验,从而实现读写器同时兼容18000-6B协议。分别合理配置防碰撞算法,18000-6C协议采用时隙ALOHA算法,18000-6B协议采用二进制搜索算法,使得该UHF rfid读写器能同时兼容读取大量18000-6B/6C电子标签。

关键词： ISO/IEC 18000-6C/6B 防碰撞算法 UHF rfid读写器 AS3992

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功率可程控的UHF rfid读写器的研制

天津工业大学学报 2014年第6期33卷 51-56页

作者：李建雄袁文东张奇龙邢梅恩邢炳雷天津工业大学电子与信息工程学院天津300387 华北油田通信公司生产技术部河北任丘062550

为了研究具有基于功率控制的防碰撞算法功能的读写器，研制了一种功率可程控的UHFRFlD读写器．详细阐述了读写器的工作原理，并给出了系统的具体设计方案．其工作频段为840～960MHz，可完成对电子标签的读写操作，特点是通过MCU可对功... 详细信息

为了研究具有基于功率控制的防碰撞算法功能的读写器，研制了一种功率可程控的UHFRFlD读写器．详细阐述了读写器的工作原理，并给出了系统的具体设计方案．其工作频段为840～960MHz，可完成对电子标签的读写操作，特点是通过MCU可对功率放大器输出功率进行控制，读写器可以实现基于功率控制的标签防碰撞算法，能够在改善防碰撞性能的同时，大大减少系统识别时的能量消耗．

关键词：射频识别 UHF rfid读写器功率可程控防碰撞

面向电力智能表计资产管理的UHF rfid读写器研究

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华东电力 2012年第7期40卷 1182-1185页

作者：肖勇吴梅孔政敏方彦军武汉大学自动化系武汉430072 广东电网公司电力科学研究院广州510600

面向电力智能表计资产管理,研发了新型的UHF rfid读写器。研究改进了定向耦合器法,以解决读写器载波泄漏问题;提出了电力智能表计专用读写器FH-Q选择防碰撞算法。利用端口失配效应提高定向耦合器隔离度,并结合自适应调谐网络降低天线反... 详细信息

面向电力智能表计资产管理,研发了新型的UHF rfid读写器。研究改进了定向耦合器法,以解决读写器载波泄漏问题;提出了电力智能表计专用读写器FH-Q选择防碰撞算法。利用端口失配效应提高定向耦合器隔离度,并结合自适应调谐网络降低天线反射功率的方法,减少泄漏载波,提高读取效率;FH-Q选择算法在对常规的DFSA防碰撞算法进行优化的基础上,利用频繁跳频的方法防止干扰,解决了读写器在电能表复杂金属电磁环境中的多标签碰撞问题和快速批量识别问题。

关键词：智能表计 rfid读写器载波泄漏防碰撞

特种设备用高安全等级高频rfid读写器设计开发

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现代电子技术 2017年第10期40卷 161-163,167页

作者：李娟刘丽梅郭新鹏范新强李良山东省射频识别应用工程技术研究中心山东济南250014

特种设备安全事关社会生产与人民生活,针对特种设备安全管理问题,rfid技术提供了有效的支撑手段,rfid读写器是rfid应用系统的重要组件。因而,重点研究了满足特种设备安全管理需要的高频rfid读写器,包括:读写器的总体功能架构,防爆等关... 详细信息

特种设备安全事关社会生产与人民生活,针对特种设备安全管理问题,rfid技术提供了有效的支撑手段,rfid读写器是rfid应用系统的重要组件。因而,重点研究了满足特种设备安全管理需要的高频rfid读写器,包括:读写器的总体功能架构,防爆等关键硬件电路设计、嵌入式软件设计等,为特种设备安全管理应用提供自动化的数据采集技术支撑。

关键词：特种设备安全管理高安全等级 rfid读写器

工业炸药对rfid读写器性能影响的评测方法与实验

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科学技术与工程 2014年第27期22卷 80-83页

作者：许亮刁建彬何小敏李秀喜广东工业大学自动化学院广州510006 广东振声科技股份有限公司梅州514795 华南理工大学化学与化工学院广州510640

工业炸药中的油、水等物质无线射频信号有影响,会降低rfid读写器性能。针对此问题,提出三种评测方式,分别从读写器功率、标签角度以及读写器角度的变化,研究工业炸药对rfid读写器性能影响。通过实验,研究并分析三种不同条件下,rfid读写... 详细信息

工业炸药中的油、水等物质无线射频信号有影响,会降低rfid读写器性能。针对此问题,提出三种评测方式,分别从读写器功率、标签角度以及读写器角度的变化,研究工业炸药对rfid读写器性能影响。通过实验,研究并分析三种不同条件下,rfid读写器性能变化规律,为rfid技术在炸药行业应用提供实验依据。

关键词：工业炸药无线射频识别 rfid读写器性能评测