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基于ISO180006C标准的UHF RFID阅读器数字基带系统的设计与实现

作　者: 吴静静
导　师: 黄丽亚
学　校: 南京邮电大学
专　业: 电路与系统
关键词: 射频识别 阅读器 数字基带 现场可编程门阵列 ISO180006C协议
分类号: TP391.44
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 123次
引　用: 1次
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内容摘要


RFID（Radio Frequency Identification）是无线射频识别的简称，是一种通过电磁感应和电磁传播，对目标进行非接触识别和通信的自动识别技术。它的保密性极高，识别速度快，识别工作无须人工干预，并且支持移动识别、多目标识别。因此，RFID在无线通信系统中日趋流行，更重要的是将RFID与互联网等技术相结合，实现全球范围内的物品跟踪与信息共享，从而形成物物相连的物联网。因而对RFID技术的研究，对社会的信息化建设有着重大的意义。本文在研究了近年来国内外RFID相关技术的基础上，完成了基于ISO180006C标准的UHF RFID阅读器数字基带系统的研究与设计，并且在软件仿真正确的前提下进行了FPGA硬件验证。本文的主要工作如下：1、简要介绍了RFID工作原理，在此基础上详细分析了ISO180006C协议，提出了基于ISO180006C标准的数字基带系统的设计结构。2、重点研究了数字基带系统的防碰撞算法。在分析了几种常见的ALOHA算法的基础上，提出了一种改进的防碰撞算法，提高了系统的吞吐率和信道利用率。3、详细阐述了阅读器数字基带系统中各个模块的设计思路，并运用VHDL硬件描述语言以及原理图实现对各个模块的具体设计。其中PIE编码采用高效的有限状态机方式进行，FM0译码采用移位寄存器的方式实现，这两种设计方法使得发送链路和接收链路中数据的处理都很高效。而各个模块之间的衔接和传递通过控制单元进行控制，这样可以快速有效的进行模块的驱动。4、将设计好的各个模块在Quartus II（V7. 2）上进行综合和时序仿真，然后下载到FPGA开发板中完成硬件验证，硬件测试结果与理论一致。最后，将数字基带系统与射频模块相结合，实现了阅读器与标签之间的通信。

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置 > 光模式识别及其装置
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