本文關(guān)鍵詞：基于Zynq平臺(tái)的ISO 18000-6C超高頻RFID協(xié)議分析和驗(yàn)證，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,其核心的RFID (Radio Frequency Identification)技術(shù)也獲得了更加廣泛的應(yīng)用。UHF頻段的RFID產(chǎn)品因?yàn)楣ぷ骶嚯x遠(yuǎn)、訪問速度快、標(biāo)簽價(jià)格優(yōu)勢明顯以及防碰撞算法更加完善等優(yōu)勢而備受青睞。我國在超高頻RFID通信協(xié)議和空中接口方面還沒有自己成熟可靠的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,而標(biāo)準(zhǔn)化制定與一致性測試認(rèn)證需要完整的協(xié)議解析方案,因此提出一種符合UHF RFID協(xié)議要求的分析和驗(yàn)證方案具有重要的意義。本文結(jié)合ISO 18000-6C超高頻RFID協(xié)議和Xilinx公司最新All ProgrammableSoC方案的Zynq平臺(tái),對ISO 18000-6C超高頻RFID協(xié)議規(guī)定的通信鏈路的調(diào)制解調(diào)方式、編解碼方式、命令和響應(yīng)機(jī)制和碰撞仲裁算法進(jìn)行了分析和驗(yàn)證。本文首先分析了當(dāng)前最流行的ISO 18000-6C超高頻RFID協(xié)議的物理層和標(biāo)簽識(shí)別層的特性,然后提出了一套基于Zynq平臺(tái)的超高頻RFID協(xié)議分析與驗(yàn)證方案。本驗(yàn)證方案分為射頻模擬前端以及Zynq電路板卡組成的硬件電路、Zynq平臺(tái)各種功能的IP核模塊和驅(qū)動(dòng)程序三個(gè)層次。通過對比分析超外差收發(fā)和直接變頻兩種電路結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)給出了基于直接變頻的射頻前端電路方案。設(shè)計(jì)搭建了Zynq平臺(tái)系統(tǒng),該系統(tǒng)由處理系統(tǒng)PS和可編程邏輯PL中的AXI總線互聯(lián)、ADC和DAC控制、12C串行通信和ISO 18000-6C UHF RFID協(xié)議解析等IP核組成。UHF RFID協(xié)議解析IP核是本系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分,對構(gòu)成該IP核的PIE編碼模塊、CRC校驗(yàn)?zāi)K、波形量化與濾波成型模塊、發(fā)送控制邏輯、FM0解碼模塊和頂層控制狀態(tài)機(jī)等部分的設(shè)計(jì)原理和仿真測試進(jìn)行了詳細(xì)描述,并給出了協(xié)議解析IP核的測試波形。利用Zynq系列的Zedboard板卡和ADI公司的FMCOMMS1射頻前端電路進(jìn)行了硬件驗(yàn)證平臺(tái)的搭建,針對硬件平臺(tái)進(jìn)行了驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)和調(diào)試,利用美國國家儀器公司的NI-VISN-100 RFID/NFC測試系統(tǒng)對系統(tǒng)功能進(jìn)行了測試,系統(tǒng)達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。
【關(guān)鍵詞】：Zynq ISO 18000-6C 超高頻RFID 協(xié)議解析
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP391.44;TN929.5
【目錄】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 課題研究背景10-12
• 1.1.1 超高頻RFID協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.1.2 Xilinx Zynq-7000平臺(tái)11-12
• 1.2 課題來源與研究內(nèi)容12-13
• 1.3 課題研究意義13
• 1.4 本文的章節(jié)安排13-15
• 第二章 協(xié)議分析與驗(yàn)證方案15-32
• 2.1 ISO/IEC 18000-6C標(biāo)準(zhǔn)15-25
• 2.1.1 通信鏈路時(shí)序16-19
• 2.1.2 前向鏈路通信19-21
• 2.1.3 后向鏈路通信21-23
• 2.1.4 循環(huán)冗余校驗(yàn)23-24
• 2.1.5 防沖突算法24-25
• 2.2 協(xié)議分析與驗(yàn)證系統(tǒng)方案25-28
• 2.3 中頻方案選擇28-31
• 2.3.1 超外差方案28-29
• 2.3.2 零中頻方案29-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第三章 Zynq平臺(tái)系統(tǒng)構(gòu)建32-45
• 3.1 本系統(tǒng)Zynq平臺(tái)方案32-35
• 3.1.1 Zynq平臺(tái)設(shè)計(jì)方案結(jié)構(gòu)32-34
• 3.1.2 Zynq平臺(tái)簡介34-35
• 3.2 AXI4總線互聯(lián)模塊35-40
• 3.3 串行通信控制模塊40-41
• 3.4 ADC和DAC控制模塊41-44
• 3.5 本章小結(jié)44-45
• 第四章 UHF RFID協(xié)議解析IP核設(shè)計(jì)45-69
• 4.1 UHF RFID協(xié)議解析IP核頂層結(jié)構(gòu)45-47
• 4.2 發(fā)送模塊設(shè)計(jì)47-58
• 4.2.1 PIE編碼模塊47-51
• 4.2.2 CRC校驗(yàn)?zāi)K51-53
• 4.2.3 發(fā)送控制邏輯53-55
• 4.2.4 波形成型濾波器55-58
• 4.3 接收模塊設(shè)計(jì)58-61
• 4.4 控制狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)61-68
• 4.4.1 控制狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)原理61-65
• 4.4.2 協(xié)議解析IP核通信示例65-68
• 4.5 本章小結(jié)68-69
• 第五章 系統(tǒng)驗(yàn)證與測試69-79
• 5.1 系統(tǒng)IP核集成69-71
• 5.2 驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)71-73
• 5.3 硬件驗(yàn)證平臺(tái)搭建73-76
• 5.3.1 發(fā)射電路73-75
• 5.3.2 接收電路75
• 5.3.3 驗(yàn)證平臺(tái)搭建75-76
• 5.4 系統(tǒng)聯(lián)調(diào)與測試76-78
• 5.5 本章小結(jié)78-79
• 第六章 總結(jié)與展望79-80
• 參考文獻(xiàn)80-84
• 致謝84-85
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及參與項(xiàng)目85-86
• 附件86

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 胡一凡;;RFID射頻識(shí)別技術(shù)綜述[J];計(jì)算機(jī)時(shí)代;2006年12期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 栗華;UHF RFID多標(biāo)簽防碰撞算法的研究與性能分析[D];山東大學(xué);2011年

  本文關(guān)鍵詞：基于Zynq平臺(tái)的ISO 18000-6C超高頻RFID協(xié)議分析和驗(yàn)證，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：398250