论文摘要
RFID（射频识别）是一种非接触式的识别技术,它通过将利用射频信号及其空间耦合特性进行通信的电子设备贴在要识别的物品上,实现对静止或移动物品的自动识别。RFID系统主要由电子标签和读写器两部分组成,其中电子标签是附着在被识别物体上的电子设备,读写器用来识别电子标签和读取标签上数据。该课题来源于《国家高技术研究发展计划（863计划）“射频识别（RFID）技术与应用”重大项目2006年度课题申请指南》中的基于ISO/IEC 18000-6 Type C超高频（860-960MHz）无源标签芯片的研究。本文重点研究了无源超高频射频识别标签芯片的数字系统部分的设计与实现。首先,系统地论述了RFID的产生、发展以及国内外的发展现状,接着在对RFID系统组成及其基本工作原理进行介绍的基础上,详细分析了电子标签的构成及其实现重点。其次在详细分析了相关协议标准ISO/IEC 18000-6 Type C以及数字芯片设计原理、低功耗设计技术的前提下,完成了针对协议标准的数字部分架构设计与RTL代码实现,并对无源低功耗标签芯片设计的关键模块进行了研究。数字部分电路设计包括了时钟数据恢复模块、解码模块、编码模块、CRC校验模块、控制单元（主状态机）、随机/伪随机数发生器和存储器等。最后通过软件仿真初步验证了系统的逻辑功能和时序关系。在此基础上,提出了一种用于无源超高频射频识别标签芯片开发的验证开发平台,通过FPGA进行系统环境的搭建,对标签芯片进行了功能验证。标签芯片的测试结果与软件仿真结果一致,该系统满足标准中的指标要求,为芯片后端设计提供了可靠的保证,节省了时间与成本。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 RFID技术的产生、发展与应用1.2 RFID技术在国内外的发展现状1.2.1 RFID技术在国外的发展1.2.2 RFID技术在国内的发展1.3 RFID技术的标准简介1.4 项目的背景、特点与意义1.5 本文的主要内容和工作重点1.5.1 本文的内容安排1.5.2 主要工作重点第二章 RFID系统和组成原理2.1 RFID系统的基本组成2.1.1 电子标签2.1.2 读写器2.1.3 客户机、服务器和通信网络2.2 无源电子标签的构成和工作原理2.2.1 电磁场反向散射调制原理2.2.2 射频与模拟前端部分2.2.3 数字基带处理系统和存储器部分2.3 课题的延承和主要技术指标2.4 本章小结第三章 数字芯片设计理论和低功耗技术原理3.1 数字芯片设计理论3.2 数字芯片的低功耗设计技术3.2.1 CMOS芯片的功耗来源3.2.2 低功耗设计方法3.3 本章小结第四章 ISO/IEC 18000-6 TypeC标准的介绍与解读4.1 ISO/IEC18000-6C标准的物理链路层4.1.1 读写器到标签（R=＞T）的通信规范4.1.2 标签到读写器（T=＞R）的通信规范4.1.3 数据的CRC（循环冗余校验码）的编码与校验4.2 ISO/IEC18000-6C标准的标签识别层4.2.1 标签存储单元4.2.2 标签的防冲突机制4.2.3 标签的选择、盘存与访问4.3 标准中的主状态机和基本命令4.3.1 选择命令4.3.2 盘存命令4.3.3 访问命令4.4 本章小结第五章 电子标签数字系统的搭建与实现5.1 电子标签的数字处理系统5.2 ISO/IEC 18000-6C电子标签数字部分低功耗处理5.2.1 分模块的低功耗处理5.2.2 其它低功耗技术的应用5.3 系统的软件仿真实现5.4 本章小结第六章 基于FPGA开发平台的原型验证6.1 快速原型验证系统6.2 基于ISO/IEC 18000-6 Type C的原型验证平台6.2.1 RFID验证开发平台系统原理6.2.2 测试设备与仪器6.3 基于FPGA原型验证的结果6.3.1 验证平台各关键参数的测试结果6.3.2 最终的测试结果分析6.4 本章小结第七章 总结附录A 英文缩略语附录B 芯片后端设计初步结果参考文献发表论文和参加科研情况说明致谢
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标签：无源超高频论文; 射频识别论文; 标签芯片论文; 低功耗论文; 验证开发平台论文;
