基于国家标准的超高频RFID读写器基带的设计

发布时间：2017-11-03 11:15

  本文关键词：基于国家标准的超高频RFID读写器基带的设计

  更多相关文章： 超高频RFID 空中接口协议 国家标准 分立器件 数字基带

【摘要】：随着智慧城市和物联网概念的不断普及，作为核心技术的射频识别技术（RFID），在全球范围内得到了广泛的应用。尤其是超高频RFID技术，凭借其识别速度更快和识别距离更远等优点，成为当前RFID技术的研究焦点。在超高频RFID技术的不断应用过程中，国内缺少相关的技术标准给予支持，而国际上包括ISO18000-6C在内的标准协议和专利日益完善，这大大制约了国内RFID产业的发展。2013年，我国也提出了具有自主知识产权的超高频RFID标准协议《信息技术射频识别800/900MHz空中接口协议》。 本文正是在该超高频RFID国家标准协议的基础上，对超高频RFID读写器基带的设计与实现展开研究。因此，本设计对开发具有自主知识产权的超高频RFID读写器有一定的参考意义。 首先，本文简要介绍了RFID技术及其研究背景，综述RFID技术的国内外发展现状，分析阐述了本文的主要研究内容，，接着介绍了RFID读写器系统的组成及工作原理，并在此基础上简要介绍了超高频RFID国家标准协议，通过与其它国际标准的对比，分析其具有的优劣势。 其次，在硬件方面，本设计以分立器件设计方案搭建了超高频RFID读写器数字基带，主要是以ST公司的STM32F207VGT6芯片作为ARM处理器，TI公司的TMS320VC5502芯片作为DSP处理器。ARM处理器主要作为数字基带的控制处理器，负责整个系统的综合性应用，在STM32F207VGT6芯片的硬件资源基础上，完成了Ethernet、USB等通信接口电路的设计。DSP处理器主要作为数字基带的数字信号处理器，负责系统的数据处理算法，在TMS320VC5502芯片的硬件资源基础上，还包括DAC发送电路和ADC接收电路两大核心部分的设计。 然后，在软件方面，根据国家标准协议的规定，完成ARM处理器上整个读写器系统主程序的设计，实现与上位机的交互通信。而DSP处理器作为读写器基带的数据处理单元，实现国家标准协议，主要包括TPP编码发送单元和FM0译码接收单元两大部分的程序，其中深入研究了国家标准协议中的发送单元（TPP编码），包括升余弦滚降滤波器和CRC校验研究的设计。 最后，通过搭建的整体测试平台，对超高频RFID读写器整个系统进行联合测试，最后得出数据结果，从而验证本设计的正确性。
【关键词】：超高频RFID 空中接口协议 国家标准 分立器件 数字基带
【学位授予单位】：杭州电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP391.44
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 引言10
• 1.2 RFID技术简介10-12
• 1.3 RFID国内外发展现状12-14
• 1.3.1 国外发展现状12-13
• 1.3.2 国内发展现状13-14
• 1.4 论文的主要研究内容和结构14-16
• 1.4.1 论文的研究内容14
• 1.4.2 论文的结构安排14-16
• 第2章 RFID读写器系统及其标准协议16-24
• 2.1 RFID读写器系统组成以及原理16-18
• 2.1.1 RFID读写器系统组成16-17
• 2.1.2 RFID读写器系统工作原理17-18
• 2.2 超高频RFID读写器的组成与功能18-20
• 2.3 国内外RFID标准协议20-21
• 2.4 国家标准协议的对比与分析21-23
• 2.4.1 国家标准协议概述21
• 2.4.2 标准间的参数对比21-23
• 2.4.3 标签存储区结构分析23
• 2.5 本章小结23-24
• 第3章 UHF RFID读写器基带的硬件设计24-37
• 3.1 总体设计方案24-25
• 3.2 ARM处理器系统电路25-31
• 3.2.1 ARM处理器26-28
• 3.2.2 Ethernet接口设计28-29
• 3.2.3 USB接口设计29-30
• 3.2.4 复位电路设计30-31
• 3.3 DSP处理器系统电路31-36
• 3.3.1 DSP处理器31-32
• 3.3.2 D/A发送单元32-34
• 3.3.3 A/D接收单元34-36
• 3.4 本章小结36-37
• 第4章 UHF RFID读写器基带的软件设计37-53
• 4.1 主程序软件设计37-38
• 4.2 发送单元编码设计与实现38-46
• 4.2.1 TPP编码方式38-40
• 4.2.2 脉冲成形滤波器40-42
• 4.2.3 循环冗余校验码实现42-45
• 4.2.4 编码及发送实现45-46
• 4.3 接收单元解码设计与实现46-49
• 4.3.1 FM0 编码方式46-48
• 4.3.2 FM0 解码实现48-49
• 4.4 上位机通信单元49-52
• 4.4.1 接口通信协议49-51
• 4.4.2 上位机界面51-52
• 4.5 本章小结52-53
• 第5章 基带性能的测试结果与分析53-58
• 5.1 测试平台搭建53-55
• 5.1.1 读写器主体部分53-54
• 5.1.2 整体测试环境54-55
• 5.2 测试结果与分析55-57
• 5.2.1 测试方法55
• 5.2.2 结果分析55-57
• 5.3 本章小结57-58
• 第6章 总结和展望58-60
• 6.1 论文总结58
• 6.2 研究展望58-60
• 致谢60-61
• 参考文献61-65
• 附录65

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：1135951