兼容多协议超高频RFID标签模拟器设计与实现

admin · 发表于 2025-5-21 12:29:50

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RFID (Radio Frequency Identification) 即射频识别技术，是20世纪90年代开始兴起的一种非接触式自动识别技术，它具有非接触、读写灵活、速度快、安全性高等优点。射频识别技术的发展和超高频860-960MHz RFID国际标准的制定，更加速了它在全球供应链管理和物流方面的应用。超高频RFID标签模拟器的设计，为提高RFID阅读器的读写性能指标、改善标签防碰撞算法提供了一种基于硬件平台的可靠的测试方法，具有重大的实用价值。本文选取了具有全球影响力的国际标准ISO/IEC18000-6 Type B、Type C作为研究对象。首先分析了两协议的异同点，详细介绍了标签存储结构，具体说明了阅读器的命令格式与标签的数据响应，分析了多路信号合成的原理，提出了兼容多协议UHF RFID标签模拟器的实施方案。然后介绍了以FPGA与DSP处理器为核心的RFID标签模拟器平台，介绍了主要芯片的性能指标，使用Cadence Capture设计DSP、FPGA、数模转换模块DAC、模数转换模块ADC、用户接口模块以及电源模块等原理图，后继使用Cadence Allegro设计10层PCB板图。接着使用Altera Quartus II设计FPGA数字模块，包括发射链路中的FM0与Miller编码、ASK调制、CRC校验以及异步FIFO，接收链路中正交DDS模块，低通滤波器、ASK解调以及PIE、Manchester解码。使用TI公司Code Composer Studio实现两协议中标签的状态转换与数据响应。最后对设计的系统在实验板上调试，通过Signal Tap、CCS以及示波器观测标签模拟器的实时数据。

兼容多协议超高频RFID标签模拟器设计与实现

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