基于ARM9的UHF讀寫器模塊設(shè)計(jì).pdf

1、射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)是最近幾年來(lái)發(fā)展最快的非接觸自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，無(wú)論在理論上，還是在實(shí)際應(yīng)用都非常理想。尤其是超高頻(UHF)RFID技術(shù)，它具有讀取距離遠(yuǎn)，識(shí)別速度快，識(shí)別多標(biāo)簽?zāi)芰?qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于高速公路不停車收費(fèi)，物流管理，肉食品安全方面的貨源跟蹤，門禁考勤管理，機(jī)密文件管理等領(lǐng)域。
　　 然而，UHF讀寫器的研制在我國(guó)處于不是很成熟階段，國(guó)內(nèi)還沒(méi)有設(shè)計(jì)出UHF頻段性能良好的標(biāo)簽芯片，射頻電路設(shè)計(jì)方面：功耗大，效率低

2、，成本高等特點(diǎn)暫時(shí)無(wú)法解決。在讀寫器接口設(shè)計(jì)和軟件API函數(shù)設(shè)計(jì)方面都沒(méi)有合適的規(guī)范，不同企業(yè)設(shè)計(jì)的同類的產(chǎn)品，即使有相同的接口也不能完全互用，導(dǎo)致許多的同類產(chǎn)品軟件重復(fù)開(kāi)發(fā)。本論文基于此，設(shè)計(jì)了基于ARM9的UHF讀寫器模塊，從微處理器電源設(shè)計(jì)起到讀寫器射頻前端電路設(shè)計(jì)，到器件的參數(shù)選擇，到讀寫器軟件設(shè)計(jì)和系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)上做了詳細(xì)分析、研究和設(shè)計(jì)，主要內(nèi)容有：
　　 (1)闡述了射頻識(shí)別技術(shù)的研究背景和選題的意義，概述了射頻識(shí)別

3、技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r，介紹了射頻識(shí)別技術(shù)系統(tǒng)的組成和工作原理，以及其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)之上，提出了現(xiàn)存系統(tǒng)存在的缺陷，設(shè)計(jì)了基于ARM9的UHF讀寫器模塊方案。
　　 (2)在硬件上，采用最高工作主頻為400MHz、內(nèi)核為ARM920T，S3C2410A的微處理器，此微處理器也作為UHF讀寫器的控制器。設(shè)計(jì)了豐富的外部接口：USB、網(wǎng)絡(luò)接口、串口、IDE接口、SD卡接口、觸摸屏等。在射頻電路方面上，發(fā)射電路中，設(shè)計(jì)了基于數(shù)字頻

4、率合成器SI4133的載波信號(hào)生成電路，軟件設(shè)計(jì)成能夠順序跳頻和偽隨機(jī)跳頻，避免同頻段的其它設(shè)備工作時(shí)的環(huán)境干擾，提高讀寫標(biāo)簽成功率。選擇了恰當(dāng)?shù)纳漕l芯片，設(shè)計(jì)了符合EPC GEN2標(biāo)準(zhǔn)的射頻調(diào)制電路、功率放大電路、功率設(shè)置電路、射頻電源管理電路：射頻接收電路中，選擇合適的高頻檢波二極管設(shè)計(jì)解調(diào)電路，設(shè)計(jì)標(biāo)簽返回信息的信號(hào)放大電路，以及標(biāo)簽返回信息的基帶信號(hào)生成電路。
　　 (3)根據(jù)EPC GEN2標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)了讀寫器軟件：編寫了

5、發(fā)送命令采用脈沖間隔編碼的形式給標(biāo)簽，編寫了CRC5，CRC16校驗(yàn)碼生成程序，采用定時(shí)器的脈沖寬帶捕捉完成標(biāo)簽返回信息解碼；完成bootloader、嵌入式Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核、帶有Qtopia圖形界面庫(kù)的根文件系統(tǒng)的定制和設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了驅(qū)動(dòng)程序開(kāi)發(fā)流程，同時(shí)給出UHF讀寫器的演示系統(tǒng)的界面。
　　 (4)調(diào)試了讀寫器發(fā)送的各種不同命令信號(hào)和標(biāo)簽返回信息經(jīng)處理后的基帶信號(hào)，調(diào)試了讀寫器模塊的讀寫標(biāo)簽功能，調(diào)試了下載了嵌入式Li