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无线射频识别IC卡数字模块的研究和设计

作　者: 陈亮
导　师: 黄君凯
学　校: 暨南大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 射频识别 射频卡 数字模块 ISO/IEC 14443 EEPROM
分类号: TN492
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 692次
引　用: 4次
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内容摘要


射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术是近几年发展起来的一门新兴的自动识别技术。它利用射频方式在射频IC卡和读写器之间进行无线双向通信和能量供给，完成目标识别和数据交换。与其它的自动识别技术相比，具有识别速度快、操作便捷、可靠性高、高安全性等优点。 本文研究和设计13.56MHz射频识别IC卡的数字部分。对射频识别系统的发展概况、结构组成和基本工作原理作了分析和阐述，从物理层面和通信层面详细地研究了HF频段射频识别系统的工作原理。本文基于国际标准ISO／IEC 14443TypeA通信协议，采用从上而下(Top-Down)的设计方法，对射频IC卡芯片数字部分，进行了总体分析和模块划分，重点对其中的状态机进行分析，完成数据收发、CRC校验和FIFO寄存器接口等模块的研究和初步设计，并进行相应仿真和验证。最后对射频识别卡的EEPROM存储块进行分析和研究，并对其外围接口电路进行了分析和初步设计。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-5
目录  5-7
第一章 绪论  7-13
  1.1 自动识别系统简介  7-10
    1.1.1 自动识别技术的基本概念  7-8
    1.1.2 自动识别技术的种类  8-10
  1.2 国内外发展现状和趋势  10-12
  1.3 本文主要研究内容  12-13
第二章 无线射频识别系统概论  13-21
  2.1 无线射频识别技术的发展历史  13-14
  2.2 无线射频识别技术的组成  14-16
  2.3 无线射频识别系统的分类  16-19
  2.4 无线射频识别系统的频率标准  19-21
    2.4.1 无线射频识别系统标准简介  19-20
    2.4.2 HF频段 RFID标准介绍  20-21
第三章 RFID系统的工作原理和通信协议  21-41
  3.1 无线射频识别系统的物理基础  21-27
    3.1.1 磁场强度  21-22
    3.1.2 磁通量和磁通密度  22-23
    3.1.3 感应系数和互感系数  23-24
    3.1.4 耦合系数  24-25
    3.1.5 RFID系统中的电感耦合原理  25-27
  3.2 无线射频识别系统的通信原理  27-35
    3.2.1 全双工、半双工和时序法  27-28
    3.2.2 基带编码  28-29
    3.2.3 数字调制技术  29-32
    3.2.4 奇偶校验和循环校验  32-35
  3.3 国际标准ISO/IEC 14443简介  35-41
    3.3.1 第一部分─物理特性  35-36
    3.3.2 第二部分─射频接口  36-37
    3.3.3 第三部分─初始化和防冲突  37-38
    3.3.4 第四部分─传输协议  38-39
    3.3.5 本文选用协议的通信接口类型  39-41
第四章 射频 IC卡数字部分的初步设计  41-65
  4.1 射频 IC卡芯片的顶层设计  41-46
    4.1.1 芯片的顶层模块划分  41-43
    4.1.2 数字部分数据流分析和接口信号定义  43-46
    4.1.3 数字部分具体模块划分  46
  4.2 芯片的具体模块分析和设计  46-64
    4.2.1 状态机的初步分析和设计  46-52
    4.2.2 数据收发模块的分析与初步设计  52-58
    4.2.3 数据校验模块的分析与设计  58-62
    4.2.4 FIFO模块的分析与设计  62-64
  4.3 小结  64-65
第五章 EEPROM及其接口电路  65-75
  5.1 EEPROM存储器的基本原理  65-68
  5.2 EEPROM存储块的数据存储结构  68-70
  5.3 EEPROM接口电路的初步设计  70-73
    5.3.1 EEPROM存储电路总体分析  70-71
    5.3.2 高压开关电路  71-72
    5.3.3 控制单元电路  72-73
    5.3.4 I/O接口电路  73
  5.4 小结  73-75
总结  75-76
参考文献  76-78
致谢  78

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 微电子学、集成电路（IC） > 专用集成电路
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