基于FPGA技术的射频识别RFID板级标签设计

2010-12-12 20:31:05来源: AET 关键字:RFID  射频识别  FPGA  板级标签

  射频识别(RadioFrequencyIdentification,RFID)技术是一种新兴的非接触式自动识别技术,在工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理、防伪及军事等众多领域都有广泛的应用前景。它利用无线射频方式进行非接触双向数据通信,以达到目标识别并交换数据的目的,可用来跟踪并管理几乎所有的物理对象。RFID电子标签已经成为21世纪全球自动识别技术发展的主要方向。目前,RFID已经得到了广泛应用,且有国际标准 ISO10536,ISO14443,ISO15693,ISO18000,EPCGlobal等几种。其中,ISO18000-6C属于超高频射频识别技术标准,它融合了EPCC1G2标准。该标准的特点是速度快,可以同时读取的标签数量多,理论上能读到1000多个标签;功能强,具有多种写保护方式;安全性强。

  在我国,由于射频识别技术起步较晚,应用的领域不是很广,主要的应用是基于中低频的应用,包括车辆管理、门禁管理等。目前,超高频射频识别技术及其应用在我国正处于初级发展阶段,国内目前还没有成熟的超高频电子标签芯片设计技术。

  在此,首先介绍电子标签的工作原理及ISO18000-6C标准,并根据ISO18000-6C标准,设计了实现超高频电子标签验证平台的整体电路。重点讨论基于EP1C6Q240FPGA的数字基带部分设计与实现。最后给出了该平台的测试结果,验证了平台设计的正确性和可靠性

  1 电子标签的工作原理

      射频识别系统通常由读写器(Reader)和射频标签(RFIDTag)构成。附着在待识别物体上的射频标签内存有约定格式的电子数据,作为待识别物品的标识性信息。读写器可无接触地读出标签中所存的电子数据或者将信息写入标签,从而实现对各类物体的自动识别和管理。读写器与射频标签按照约定的通信协议采用先进的射频技术互相通信,其基本通信过程如下。

  (1)读写器作用范围内的标签接收读写器发送的载波能量,上电复位;(2)标签接收读写器发送的命令并进行操作;(3)读写器发出选择和盘存命令对标签进行识别,选定单个标签进行通信,其余标签暂时处于休眠状态;(4)被识别的标签执行读写器发送的访问命令,并通过反向散射调制方式向读写器发送数据信息,进入睡眠状态,此后不再对读写器应答;(5)读写器对余下标签继续搜索,重复(3),(4)分别唤醒单个标签进行读取。直至识别出所有标签。

  标签向读写器传送数据是通过反向散射调制技术,对于无源电子标签,其本身没有足够的发射能量,所以通过改变天线的匹配阻抗控制天线的反射强弱,阻抗不匹配时天线反射率很大,阻抗匹配时天线反射率很小,以此来表示输出信号的有无。

  2 ISO18000-6C标准

      ISO18000-6C标准为:

  工作频率标签应能够在 860~960MHz的频率范围内接收从读写器发出的功率并能够与读写器通信。

  调制读写器应采用DSB- ASK,SSB-ASK或PR-ASK调制方式进行通信。标签应该能够解调上述3种类型的调制。标签反向散射应采用ASK或PSK调制。标签商选择调制形式。读写器能够解调上述2种调制。

  数据编码读写器到标签的链路应采用 PIE编码,标签将反射散射的数据编为该数据速率的副载波FMO基带或Miller调制。读写器发出编码选择的命令。

  数据速率读写器到标签的数据速率根据Tari值进行选择,数据速率可以从40~640Kb/s。

[1] [2]

关键字:RFID  射频识别  FPGA  板级标签

编辑:小甘 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/FPGA/2010/1212/article_1483.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:AES算法中S-box和列混合单元的优化及FPGA实现
下一篇:可编程系统芯片(PSC)在智能电池管理中的应用

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利
推荐阅读
全部
RFID
射频识别
FPGA
板级标签

小广播

独家专题更多

2017东芝PCIM在线展会
2017东芝PCIM在线展会
TI车载信息娱乐系统的音视频解决方案
TI车载信息娱乐系统的音视频解决方案
汇总了TI汽车信息娱乐系统方案、优质音频解决方案、汽车娱乐系统和仪表盘参考设计相关的文档、视频等资源
迎接创新的黄金时代 无创想,不奇迹
迎接创新的黄金时代 无创想,不奇迹
​TE工程师帮助将不可能变成可能,通过技术突破,使世界更加清洁、安全和美好。

夏宇闻老师专栏

你问我答FPGA设计

北京航空航天大学教授,国内最早从事复杂数字逻辑和嵌入式系统设计的专家。

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2017 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved