RFID系统设计

论文摘要

无线射频识别技术（Radio Frequency Identification,RFID）是从20世纪90年代兴起并逐渐走向成熟的一种非接触的自动识别技术。依据频率分为低频和高频,其中,低频近距离RFID系统主要集中在125kHz、13.56MHz;高频远距离RFID系统主要集中在UHF频段（902MHz-928MHz）915MHz、2.45GHz、5.8GHz。它的基本原理是利用射频信号和空间耦合（电感或电磁耦合）或雷达反射的传输特性,实现对被识别物体的自动识别,以达到目标识别和数据交换目的。RFID系统至少包含电子标签和阅读器两部分。电子标签是射频识别系统的数据载体,电子标签由标签天线和标签专用芯片组成。论文基于ISO/IEC15693标准,以TMS320LF2407A为主处理器设计工作频率为13.56MHz的RFID卡读写器。论文首先描述了RFID系统的工作原理,阐述了工作频率为13.56MHz的RFID系统的物理机制。然后简要介绍和分析了ISO/IEC15693标准,并在此标准基础上给出了RFID系统的硬件设计。其后为满足读写器对所采集信号的实时处理要求,基于DSP的高速数据特性完成了编码器、解码器和反冲撞算法的软件设计。最后简要说明了本文设计的读写器适用的几个应用领域。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 RFID技术简介
• 1.2 RFID应用现状
• 1.3 RFID发展前景
• 1.3.1 单一识别向多功能方向发展
• 1.3.2 实现跨地区、跨行业应用
• 1.4 本文研究内容
• 第二章 读写器系统工作原理
• 2.1 RFID系统架构
• 2.2 物理特性
• 2.2.1 场区
• 2.2.2 耦合
• 2.2.3 调制
• 2.3 系统设计标准
• 2.3.1 性能参数
• 2.3.2 信号接
• 2.3.3 通讯协议和操作指令
• 2.4 系统性能指标和要求
• 第三章 读写器的硬件部分
• 3.1 读写器的整体架构
• 3.2 TMS320LF2407A
• 3.3 日历时钟
• 3.3.1 PCF8583
• 3.3.2 控制接
• 3.4 NVRAM扩展
• 3.5 DATARAM扩展
• 3.6 状态指示灯
• 3.7 RS485串.通信
• 3.7.1 DSP串行通信接.介绍
• 3.7.2 远距离通信的实现
• 3.8 功率调节
• 第四章 读写器的软件部分
• 4.1 编码器的软件部分
• 4.2 解码器的软件部分
• 4.2.1 AD模/数转换
• 4.2.2 FIR数字滤波器设计分析
• 4.2.3 FIR数字滤波实现
• 4.2.4 采样脉冲整形
• 4.2.5 曼彻斯特解码
• 4.2.6 循环冗余校验
• 4.3 RFID读写器防冲撞（防碰撞）实现机理
• 4.4 信息安全防攻击
• 4.4.1 RFID认证机制
• 4.4.2 RFID的数据加密传输
• 4.5 本章小结
• 第五章 RFID技术应用与推广
• 5.1 零售业
• 5.2 军事物流
• 5.3 收费
• 5.4 防伪
• 5.5 包裹追踪识别
• 5.6 汽车防盗
• 5.7 本章小结
• 第六章 结束语
• 6.1 RFID系统的前景
• 6.2 总结
• 致谢
• 参考文献
• 附录A 电子标签指令代码
• 附录B 读写器电路原理图