UHF RFID无线通信编码模块的设计与实现

射频识别(RFID)技术是一门新兴的自动识别技术,其主要核心部件是读写器和电子标签[1].RFID通信的实现主要是依靠读写器中的无线收发模块来完成,所以读写器中无线收发模块的基带数据的接收和发送是当前研究UHF频段RFID系统的热点之一,这又涉及到了基带数据的编码解码的实现.本文根据IS018000-6C[2]提出的新的RFID空中接口通信的协议标准,提出了一种通用基带数据编码方法,并实现了UHF频段RFID系统通信时基带数据的编码方式,然后通过FPGA进行仿真验证.     

UHF RFID读写器控制模块的SOPC设计

为简化UHF RFID读写器系统设计,提高读写器控制模块控制协调能力、抗干扰强度、降低功耗,提出了一种基于NiosⅡ处理器的UHF RFID读写器控制模块的SOPC设计方案。采用SOPC设计理念,在一个可配置的FPGA芯片上嵌入NiosⅡ处理器,搭载操作系统,实现收发信号的数字处理控制及与上位机系统的通信控制。根据设计需要充分配置了处理器性能,给出了模块硬件结构,模块与上位机、数字基带处理模块间的通信接口及模块软件设计流程图。仿真结果表明,该控制模块能实现所需控制信号的产生和传输,完成协议解析、时序控制、状态转换及防碰撞等功能。与传统嵌入式控制模块相比,该控制模块实时控制能力强、稳定性高,功耗更低,外围电路更简单,系统更小型化。     

一种高收发隔离的RFID读写器天线设计仿真

提出了一种新型用于UHF频段RFID读写器的圆极化高隔离度收发天线,该天线采用3dB分支线定向耦合器馈电,在915±5MHz频段内实现发射左旋圆极化波接收右旋圆极化波,不但满足了单天线收/发双工通信,还实现了发射和接收两端口高隔离度,仿真结果表明在中心频率915MHz处隔离度高达51dB,有效抑制了载波泄漏到接收端口中...     

FPGA的UHF RFID只读读写器设计

本设计是基于EPCC1G2协议的UHF RFID读写器的FPGA(Field-Programmable Gate Array)实现。在射频发射模块采用OOK(On-OffKeying)调制;高频载波使用跳频设计;功放的工作状态可控,降低了功耗。射频接收模块采用微带线移相网络四路混频;解调信号由低噪放放大;利用比较器实现模数转换及"盲点"的判断。使用定向耦合器实现收发隔离。数字基带部分由FPGA实现,提高了读写器的速度,并完成了读写器防碰撞算法及其与计算机交互的PS/2接口。     

基于无线SOC的RFID信息采集系统的设计

近年来,射频识别RFID技术快速发展,应用日益广泛.本文提出了一种基于TRF7960与片上系统CC1110的信息采集系统的设计方案.该系统具有多协议、防碰撞、多标签识别、数据无线收发功能,具备图形化人机界面及低成本和低功耗特点.本文详细描述了该系统的设计,包括读写器模块、无线传输模块与接口等硬件;软件则介绍了兼容多协议的读写器控制程序、防碰撞算法流程与无线传输功能的实现.实验表明,该系统功能齐全,操作简便,运行稳定.     

物联网中UHF频段RFID读写器设计

基于物联网中数据采集的需要,设计了一个UHF频段便携式RFID读写器。介绍了读写器的工作原理,重点阐述了射频前端电路的设计。用专用芯片AS3992及其外围电路完戍射频信号的收发,用STM32系列单片机完成基带信号处理和控制。还简单介绍了系统的软件工作流程以及低功耗设计的细节。测试结果表明：该读写器支持ISO／IEC18000—6B／6C协议,具备小型化、远距离、低功耗、易扩展等特点,能满足智能物联网的实际需要。     

UHF RFID系统读写器控制处理模块硬件设计综述

控制处理模块是UHF RFID读写器电路的一个重要组成部分,该模块电路的设计及实现是当前UHF RFID系统一个研究的热点。基于此,对UHF RFID系统读写器的控制处理模块电路的组成结构、实现方式,特别是微处理器的选用进行了比较分析和综述,指出了基于SOPC设计理念、NiosⅡ嵌入式软核处理器的控制处理模块设计符合电子系统设计的发展潮流和趋势,具有市面上其它设计方案不可比拟的优势。     

基于FPGA的超高频读写器设计

射频识别是一种非接触自动识别技术,近年来广泛应用于物流管理、车辆收费、门禁管理等方面.UHF频段RFID技术由于可实现远距离和快速通信而受到越来越多的关注.文章提出了一款基于ISO/IEC 18000-6C协议的超高频读写器的设计方案.该设计射频部分以奥地利微电子公司的AS3990射频收发芯片为核心,数字部分以FPGA...     

基于R2000的UHF RFID读写器部分电路设计

基于Impinj Indy R2000芯片设计了一款新型超高频射频识别(UHF RFID)读写器,并采用AT91SAM7S256微控制器芯片为数字处理模块,系统工作频率为860～960 MHz,扩展的外部功率放大模块使射频输出功率达30 dBm。提出了一种功分隔离电路,其结构简单,所用元器件少,集成方便,实现收发信号的隔离,达到了较高的隔离度。说明了读写器主要硬件模块设计,给出了主要性能指标测试,最后验证了系统设计的可行性。     

基于R2000的UHF RFID读写器部分电路设计

基于Impinj Indy R2000芯片设计了一款新型超高频射频识别(UHF RFID)读写器,并采用AT91SAM7S256微控制器芯片为数字处理模块,系统工作频率为860~960 MHz,扩展的外部功率放大模块使射频输出功率达30dBm。提出了一种功分隔离电路,其结构简单,所用元器件少,集成方便,实现收发信号的隔离,达到了较高的隔离度。说明了读写器主要硬件模块设计,给出了主要性能指标测试,最后验证了系统设计的可行性。     

UHF RFID读写器系统设计

为了分析UHF RFID读写器系统抗干扰性能,提出了基于ISO18000-6 type B 协议下UHF RFID读写器的设计方法,并对其通信过程进行了Simulink仿真,给出了曼彻斯特编解码以及2ASK调制解调的模型。结合实际中经常遇到的高斯白噪声信道分析了系统的信道抗干扰性能,给出了系统的误码率随信噪比变化曲线。仿真表明该UHF RFID读写器系统具有较高的抗干扰性能。     

基于FPGA的RFID无线通信系统的实现

无线收发模块是RFID无线通信系统的关键。研究并实现了基于FPGA的RFID无线通信系统,该系统采用NRF905和XC2V1000芯片分别作为RFID无线收发模块和FPGA控制模块。利用基于Wishbone总线控制的SPI控制模块完成了XC2V1000和NRF905之间的SPI总线模式通信设计。由于采用了参数化设计,提高了其通用性和灵活性。设计通过了前仿真与布局后仿真,并在板级验证中实现了系统100 m距离通信。     

超小型UHF RFID读写模块的设计

采用PHYCHIPS公司的UHF频段前端收发芯片PR9000作为核心芯片,并结合电源管理模块,设计实现了一款超小型UHF RFID读写模块,在工作频率840~960 MHz范围内,接收灵敏度小于-70 dBm,发射功率-13-10dBm可调,功耗小于5 W。UHF RFID读写模块具有尺寸小、灵敏度高和低功耗的优点,可嵌入手机、打印机等移动终端,具有广泛的应用领域。     

基于RFID的学生考勤系统设计

提出了一种无线射频非接触式RFID学生考勤系统的设计方法.采用以射频卡U2270B器件为核心完成支撑电路设计,包括电源模块、频率模块、天线模块和数据输入;以及软件模块设计,主要模块有初始化、开启、停止和解码.目的是实现利用无线射频识别技术对学生进行考勤记录管理,从面达到考勤工作方便、快捷、省时.主要技术涵盖了射频卡读写器,和其关键器件射频卡基站器件.结果表明,该系统能快速实现各种考勤记录,提高了学校的教学管理效率.     

UHF RFID读写器基带信号FMO解码研究

针对符合ISO/IEC 18000-6B标准的UHF RFID读写器需要高效地解码FMO编码的基带信号,从而高效地识别标签返回信息的要求,提出了利用高速MCU分段多次同步、多次采样并结合IQ正文信号复合校验的解码方法对四通道零中频接收机解调出来的FMO基带信号进行解码.通过实验表明,该方法提高了UHF RFID读写器解...     

一种小型UHF RFID读写器天线设计

基于RFID系统对天线的要求,提出了一种适用于UHF频段上的RFID读写器天线。该天线采用背馈馈电方法,通过在分形结构上采用非对称矩形切角来实现天线的小型化和圆极化。利用电磁仿真软件分析了天线性能,仿真与测试结果吻合良好。     

两个重要改进提高了RFID读写器的性能

基于无源电子标签的RFID读写器系统通常采用所谓“零中频”接收方案,采用该方案会造成射频信号发射端和接收端之间的载波泄漏,其结果是一方面接收机前端容易饱和因而减少了系统通信距离;另一方面会带来所谓的“直流偏移”问题从而增加了系统误码率．本文提出了两个措施来解决或改善这一问题．首先,将载波抵消技术应用到2.45 GHz频段的RFID读写器中,采用微带电路进行载波泄漏抵消电路的设计,通过ADS软件仿真、制作并测试样机,文中给出了改进后环行器泄漏功率的抵消结果．其次,提出一种带有直流反馈环路的宽带高增益直流放大器,用于放大基带信号并自动补偿混频器带来的直流分量,输出波形无明显失真,从而降低了读写器读取电子标签数据的误码率．     

超高频RFID读写器基带处理器的设计

为实现单芯片的超高频读写器,提出了一种读写器基带处理器的设计方案.设计采用了微处理器IP核在AFS600上搭建一个读写器数字基带,在原本不支持调试模式的微处理器上扩展了片上调试功能,为集成开发环境Keil开发出动态链接库实现了对数字基带的在线调试.为实现ISO/IEC 18000-6C协议,用硬件实现了收发通路原型,并在AFS600平台上完成了FPGA验证.设计采用TSMC 0.25 μm Embedded Flash工艺完成了芯片的版图设计.该基带处理器实现了读写器基带和标签的正常通信,为最终实现单芯片读写器创造了条件.     

RFID系统数据处理方案研究

读写器与标签通信过程中产生大量冗余数据,将对RFID系统通信构成较大负荷,降低了系统效率。在此研究了一种可灵活配置的RFID系统数据处理方案,该方案基于嵌入式数据库技术,在读写器平台上根据不同的系统配置,实现了不同的数据处理过程。实测证明,采用该方案的RFID系统,输出的冗余数据明显减少,有效降低了系统的通信负荷,提升了读写器的智能性及系统效率,在实际工程应用中取得了良好效果。     

现行UHF RFID空中接口标准体制的技术瓶颈

文章分析了现行UHF RFID空中接口标准的总体技术特性,评述了系统存在的三个技术瓶颈:单信道数据传输的系统体制,无线功率传输方式为无源标签供电,读写器载波泄漏.