本文關鍵詞：基于國家標準的超高頻RFID讀寫器基帶的設計

  更多相關文章： 超高頻RFID 空中接口協(xié)議 國家標準 分立器件 數(shù)字基帶

【摘要】：隨著智慧城市和物聯(lián)網(wǎng)概念的不斷普及，作為核心技術(shù)的射頻識別技術(shù)（RFID），在全球范圍內(nèi)得到了廣泛的應用。尤其是超高頻RFID技術(shù)，憑借其識別速度更快和識別距離更遠等優(yōu)點，成為當前RFID技術(shù)的研究焦點。在超高頻RFID技術(shù)的不斷應用過程中，國內(nèi)缺少相關的技術(shù)標準給予支持，而國際上包括ISO18000-6C在內(nèi)的標準協(xié)議和專利日益完善，這大大制約了國內(nèi)RFID產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。2013年，我國也提出了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的超高頻RFID標準協(xié)議《信息技術(shù)射頻識別800/900MHz空中接口協(xié)議》。 本文正是在該超高頻RFID國家標準協(xié)議的基礎上，對超高頻RFID讀寫器基帶的設計與實現(xiàn)展開研究。因此，本設計對開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的超高頻RFID讀寫器有一定的參考意義。 首先，本文簡要介紹了RFID技術(shù)及其研究背景，綜述RFID技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，分析闡述了本文的主要研究內(nèi)容，，接著介紹了RFID讀寫器系統(tǒng)的組成及工作原理，并在此基礎上簡要介紹了超高頻RFID國家標準協(xié)議，通過與其它國際標準的對比，分析其具有的優(yōu)劣勢。 其次，在硬件方面，本設計以分立器件設計方案搭建了超高頻RFID讀寫器數(shù)字基帶，主要是以ST公司的STM32F207VGT6芯片作為ARM處理器，TI公司的TMS320VC5502芯片作為DSP處理器。ARM處理器主要作為數(shù)字基帶的控制處理器，負責整個系統(tǒng)的綜合性應用，在STM32F207VGT6芯片的硬件資源基礎上，完成了Ethernet、USB等通信接口電路的設計。DSP處理器主要作為數(shù)字基帶的數(shù)字信號處理器，負責系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理算法，在TMS320VC5502芯片的硬件資源基礎上，還包括DAC發(fā)送電路和ADC接收電路兩大核心部分的設計。 然后，在軟件方面，根據(jù)國家標準協(xié)議的規(guī)定，完成ARM處理器上整個讀寫器系統(tǒng)主程序的設計，實現(xiàn)與上位機的交互通信。而DSP處理器作為讀寫器基帶的數(shù)據(jù)處理單元，實現(xiàn)國家標準協(xié)議，主要包括TPP編碼發(fā)送單元和FM0譯碼接收單元兩大部分的程序，其中深入研究了國家標準協(xié)議中的發(fā)送單元（TPP編碼），包括升余弦滾降濾波器和CRC校驗研究的設計。 最后，通過搭建的整體測試平臺，對超高頻RFID讀寫器整個系統(tǒng)進行聯(lián)合測試，最后得出數(shù)據(jù)結(jié)果，從而驗證本設計的正確性。
【關鍵詞】：超高頻RFID 空中接口協(xié)議 國家標準 分立器件 數(shù)字基帶
【學位授予單位】：杭州電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP391.44
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 引言10
• 1.2 RFID技術(shù)簡介10-12
• 1.3 RFID國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.3.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.3.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.4 論文的主要研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)14-16
• 1.4.1 論文的研究內(nèi)容14
• 1.4.2 論文的結(jié)構(gòu)安排14-16
• 第2章 RFID讀寫器系統(tǒng)及其標準協(xié)議16-24
• 2.1 RFID讀寫器系統(tǒng)組成以及原理16-18
• 2.1.1 RFID讀寫器系統(tǒng)組成16-17
• 2.1.2 RFID讀寫器系統(tǒng)工作原理17-18
• 2.2 超高頻RFID讀寫器的組成與功能18-20
• 2.3 國內(nèi)外RFID標準協(xié)議20-21
• 2.4 國家標準協(xié)議的對比與分析21-23
• 2.4.1 國家標準協(xié)議概述21
• 2.4.2 標準間的參數(shù)對比21-23
• 2.4.3 標簽存儲區(qū)結(jié)構(gòu)分析23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 第3章 UHF RFID讀寫器基帶的硬件設計24-37
• 3.1 總體設計方案24-25
• 3.2 ARM處理器系統(tǒng)電路25-31
• 3.2.1 ARM處理器26-28
• 3.2.2 Ethernet接口設計28-29
• 3.2.3 USB接口設計29-30
• 3.2.4 復位電路設計30-31
• 3.3 DSP處理器系統(tǒng)電路31-36
• 3.3.1 DSP處理器31-32
• 3.3.2 D/A發(fā)送單元32-34
• 3.3.3 A/D接收單元34-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第4章 UHF RFID讀寫器基帶的軟件設計37-53
• 4.1 主程序軟件設計37-38
• 4.2 發(fā)送單元編碼設計與實現(xiàn)38-46
• 4.2.1 TPP編碼方式38-40
• 4.2.2 脈沖成形濾波器40-42
• 4.2.3 循環(huán)冗余校驗碼實現(xiàn)42-45
• 4.2.4 編碼及發(fā)送實現(xiàn)45-46
• 4.3 接收單元解碼設計與實現(xiàn)46-49
• 4.3.1 FM0 編碼方式46-48
• 4.3.2 FM0 解碼實現(xiàn)48-49
• 4.4 上位機通信單元49-52
• 4.4.1 接口通信協(xié)議49-51
• 4.4.2 上位機界面51-52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 第5章 基帶性能的測試結(jié)果與分析53-58
• 5.1 測試平臺搭建53-55
• 5.1.1 讀寫器主體部分53-54
• 5.1.2 整體測試環(huán)境54-55
• 5.2 測試結(jié)果與分析55-57
• 5.2.1 測試方法55
• 5.2.2 結(jié)果分析55-57
• 5.3 本章小結(jié)57-58
• 第6章 總結(jié)和展望58-60
• 6.1 論文總結(jié)58
• 6.2 研究展望58-60
• 致謝60-61
• 參考文獻61-65
• 附錄65

【參考文獻】

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本文編號：1135951