符合ISO 18000-6B標(biāo)準(zhǔn)的UHF RFID讀寫(xiě)器基帶電路設(shè)計(jì)及軟件開(kāi)發(fā).pdf

1、物聯(lián)網(wǎng)是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，將用戶(hù)端延伸到物體而進(jìn)行通信的一種網(wǎng)絡(luò)，它掀起了第三次世界信息產(chǎn)業(yè)浪潮。射頻識(shí)別（Radio Frequency IDentification，RFID）技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，它利用射頻無(wú)線(xiàn)信號(hào)實(shí)現(xiàn)非接觸式信息傳遞，以達(dá)到物品的自動(dòng)識(shí)別、跟蹤和信息的共享。RFID技術(shù)與傳統(tǒng)的條碼識(shí)別技術(shù)相比較具有標(biāo)簽抗污染能力強(qiáng)、安全性能高、標(biāo)簽容量大、可遠(yuǎn)距離同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽等優(yōu)點(diǎn)，可以說(shuō)RFID是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。相對(duì)于其他頻

2、段的射頻識(shí)別，超高頻（UHF）射頻識(shí)別系統(tǒng)具有讀寫(xiě)距離遠(yuǎn)、傳輸速率高、電子標(biāo)簽不需要和金屬分開(kāi)等優(yōu)點(diǎn)，使其可廣泛應(yīng)用于供應(yīng)鏈管理、生產(chǎn)自動(dòng)化、航空包裹管理、集裝箱管理以及后勤管理等多種場(chǎng)合。
　　本文基于ISO/IEC18000-6B標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)了一款超高頻段（UltraHigh Frequency，UHF）的RFID讀寫(xiě)器，實(shí)現(xiàn)了讀寫(xiě)器接收并解析上位機(jī)的命令與電子標(biāo)簽進(jìn)行通信的功能，可完成讀寫(xiě)器對(duì)電子標(biāo)簽的讀、寫(xiě)、盤(pán)存等操作，并支持

3、多標(biāo)簽讀寫(xiě)操作。
　　在硬件設(shè)計(jì)中，本文選用了一款內(nèi)建ARM Cortex-M0核的單片機(jī)NUC140作為讀寫(xiě)器的主控芯片，構(gòu)成了包括主控電路、電源電路、復(fù)位電路、射頻接口電路、上位機(jī)接口電路、調(diào)試電路等的基帶處理電路。射頻電路方面，選用了ADI公司生產(chǎn)的一款通用射頻芯片ADF7020作為射頻收發(fā)模塊。
　　在軟件設(shè)計(jì)中，采用 C語(yǔ)言進(jìn)行模塊化編程設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了包括主程序模塊、協(xié)議處理模塊、上位機(jī)接口模塊、讀寫(xiě)器控制模塊和系統(tǒng)

4、底層模塊的整個(gè)讀寫(xiě)器軟件設(shè)計(jì)。其中協(xié)議處理模塊是整個(gè)讀寫(xiě)器軟件的核心模塊，主要實(shí)現(xiàn)符合了ISO/IEC18000-6B標(biāo)準(zhǔn)的基帶信號(hào)的編碼、解碼、校驗(yàn)以及多標(biāo)簽操作的防碰撞處理。
　　傳統(tǒng)的UHF RFID讀寫(xiě)器多采用FPGA硬件或符合UHF頻段通信協(xié)議的專(zhuān)用射頻芯片實(shí)現(xiàn)符合協(xié)議的基帶信號(hào)處理，而本文提出一種從底層到上層完全采用軟件實(shí)現(xiàn)基帶信號(hào)處理的系統(tǒng)方案，這就大大簡(jiǎn)化了硬件結(jié)構(gòu)，使得讀寫(xiě)器具有體積小、功耗低、成本低等多種優(yōu)點(diǎn)，