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文檔簡介
1、“物聯(lián)網(wǎng)”,被譽(yù)為全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的動(dòng)力和第三次信息技術(shù)革命,對(duì)國家甚至世界經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展都有著重要作用。如今,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已成為各國高科技技術(shù)和信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的競爭熱點(diǎn),美國將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展提升到國家級(jí)信息化技術(shù)發(fā)展的高度,我國將其列入國家重點(diǎn)發(fā)展的信息科技新興產(chǎn)業(yè)行列。作為物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)之一的RFID技術(shù),近幾年也受到了各國政府及IT研發(fā)人員的青睞。我國RFID產(chǎn)業(yè)起步晚,相對(duì)落后,特別是UHF頻段。所以研究一款具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、性能
2、優(yōu)秀的UHF頻段讀寫器對(duì)發(fā)展中國RFID技術(shù)、推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和滿足市場需求都是非常重要的。
正是出于以上原因,本論文研究并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一款中心頻率為915MHz基于FPGA的ISO/IEC18000-6C協(xié)議的RFID讀寫器,論文主要工作包括:
首先,簡介現(xiàn)存的超高頻協(xié)議,詳細(xì)闡述ISO/IEC18000-6C主要內(nèi)容。
其次,提出讀寫器的整體設(shè)計(jì)框架。針對(duì)射頻收發(fā)機(jī)設(shè)計(jì),研究各部分功能及設(shè)計(jì)技巧。發(fā)射通
3、路采用數(shù)字頻率合成芯片Si4133產(chǎn)生載波,通過HMC284調(diào)制,然后經(jīng)過SPA2118進(jìn)行功率放大,最后經(jīng)天線發(fā)送??紤]接收機(jī)由于收發(fā)采用一路天線而具有較大干擾和ASK調(diào)制特點(diǎn),使用I、Q兩路二極管檢波電路,檢波信號(hào)經(jīng)過放大,最后通過比較器得出解調(diào)信號(hào)。射頻收發(fā)機(jī)采用分離元件搭建,設(shè)計(jì)簡單、易于測試、成本較低。
再次,研究、仿真并實(shí)現(xiàn)基于FPGA的數(shù)字基帶處理部分。此部分全部采用FPGA內(nèi)部邏輯資源實(shí)現(xiàn),分模塊設(shè)計(jì),包括編解
4、碼模塊、防碰撞模塊、校驗(yàn)?zāi)K、協(xié)議棧模塊和接口模塊等。FM0解碼時(shí),考慮接收到的標(biāo)簽FM0編碼數(shù)據(jù)可能因?yàn)榄h(huán)境噪音或者解調(diào)電路不完善影響解調(diào)信號(hào)完整性,編碼數(shù)據(jù)存在脈沖寬度不規(guī)則,所以設(shè)計(jì)采用脈沖寬度解碼而非采樣解碼法。防碰撞部分,是所有讀寫器設(shè)計(jì)的技術(shù)瓶頸,論文在研究防碰撞算法原理和防碰撞流程之后,提出一種簡單的Q值選擇算法,并將其應(yīng)用。
最后,通過系統(tǒng)測試平臺(tái)對(duì)開發(fā)的讀寫器進(jìn)行系統(tǒng)測試和數(shù)據(jù)提取。通過分析圖片和數(shù)據(jù),得出讀
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