符合ISO/IEC18000-6C标准的RFID读写器数字基带系统设计

时间:2017-06-04来源:网络

系统原理和技术特点:

ISO/IEC 18000-6(《信息技术——针对物品管理的射频识别(RFID)——第 6 部分:针对频率为 860-960MHz 无接触通信空气接口参数》)定义了阅读器和应答器之间的物理接口、协议、命令和防碰撞机制,它包含三种通信模式:Type A、Type B 和 Type C。Type C 是ISO/IEC 18000-6的最新标准,它与之前的 Type A、Type B 两种类型空中接口协议相比具有:更快的识读速度;在多阅读器环境下更强的多标签识读性能;更好安全性、私密性。

RFID主要由四部分组成:电子标签、读写器、天线、应用系统。如图1所示。电子标签内含物品的电子码,记录着物品的某些信息,如制造商、生产日期和地点、有效期等;读写器就如同人的眼睛,能自动识别标签并能读取标签中的信息,是RFID系统中的最重要组成部分;天线是标签和读写器传递射频信号的桥;应用系统从读写器获取信息,并作进一步处理。

在读写器的设计中,把发送命令的波形编码、回波信号的解码以及反碰撞算法等定义成用户逻辑,用FPGA硬件电路来实现。对射频模块前端的控制、与应用系统的通信、对用户逻辑的控制可由嵌入式MicroBlaze内核来完成,这样既可以缩小体积,又可以大大提高系统的处理速度以及稳定度。如图2所示。

根据ISO/IEC 18000-6C标准,RFID读写器的前向链路采用PIE编码方式,返回链路采用FM0编码或Miller副载波编码,错误检测采用16位CRC校验,冲突仲裁采用时隙随机防碰撞算法。故FPGA用户逻辑框图如图3。

系统框图

软件流程介绍:

关键词: RFID 读写器 数字基带 FPGA MicroBlaze

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