高频段RFID芯片及系统设计

论文摘要

射频识别技术(RFID)是从上世纪八十年代开始发展成熟的一项自动识别技术。它利用射频方式进行非接触双向通信,交换数据,从而达到识别目的。RFID的工作频率范围广,从低频125KHz到高频13.56MHz,再到超高频900MHz和微波2.4GHz,几乎覆盖了所有的主要频段。不同频段的RFID技术的应用状况也不尽相同。经过对市场的调查和了解,在国内,高频段的RFID应用市场已经比较成熟,并被广泛应用于工业自动化、通讯、交通等领域。本着从产品市场化的角度出发,本课题主要研究基于ISO14443 TypeA协议的射频卡芯片及相关系统,对应的频率为高频13.56MHz。本课题的最终目的是通过对卡芯片和读卡系统的设计过程,深入了解并掌握整个RFID系统设计所需要涉及的相关知识,最终做出一个可以销售的卡电路产品以及可以实际应用的系统方案。本文介绍了一种高频段的射频识别卡电路和读卡系统的设计。首先,对电路进行总体功能及工作原理的介绍,并结合原理对电路进行了结构框图的划分。之后,根据结构框图,介绍了电路的几个主要模块的设计过程,包括射频接口模块的设计、数字控制模块的设计、EEPROM存储模块的设计和测试线路的设计。接下来,又介绍了电路读卡系统的设计分析过程。最后,再对流片后的芯片进行了测试分析和总结。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 第一章 电路工作原理
• 1.1 工作原理
• 1.2 工作状态描述
• 1.3 功能框图
• 第二章 射频接口设计
• 2.1 整流电路设计
• 2.2 稳压电路设计
• 2.3 复位电路设计
• 2.4 调制解调电路设计
• 2.5 时钟的获取
• 第三章 数字控制模块设计
• 3.1 编解码电路设计
• 3.2 数据校验模块
• 3.3 计数和定时模块
• 3.4 锁控制设计
• 3.5 防冲撞设计
• 3.6 指令译码设计
• 3.7 测试电路设计
• 第四章 EEPROM存储模块设计
• 4.1 存储器数据定义及架构
• 4.2 电荷泵设计
• 4.3 读写模块设计
• 第五章 读卡系统介绍
• 5.1 整体描述
• 5.2 硬件设计
• 5.3 软件程序的开发
• 第六章 电路验证及测试结果分析
• 6.1 流片验证的多方案设计
• 6.2 天线设计和调试
• 6.3 电路测试方案及测试数据
• 6.4 结论
• 参考文献
• 感谢