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基于ARM的RFID系统数字基带的研究

作　者: 孙瑶
导　师: 于映
学　校: 南京邮电大学
专　业: 电磁场与微波技术
关键词: RFID ISO-IEC_ CD 18000-6C标准数字基带阅读器 KMP算法
分类号: TP391.44
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 26次
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内容摘要

无线射频识别（RFID）技术是随着无线电技术和大规模集成电路的普及应用而出现的一种先进的自动识别和数据采集技术。近些年来，无线射频识别技术已经越来越多的应用于社会众多领域，它对改善人们大众的生活水平、提高企业的经济效益、加强社会公共安全以及提高社会产业化和信息化水平产生了巨大的影响。本论文综合了RFID阅读器和标签数字基带部分的系统结构，在编解码方法和防碰撞算法等相关理论技术的基础上，对射频识别中阅读器和标签数字基带部分进行了研究，完成了基于ISO-IEC_ CD 18000-6C标准的RFID阅读器数字基带系统关键技术的系统与模块设计。本文在分析了读写器与RFID标签之间协议关键信息（例如，输出波形编码形式、输入波形编码形式、输出波形的速率、输入波形的速率、同步问题（导引码和帧同步）、读写器和标签之间的握手过程以及校验码的选择等）的基础下，对整个RFID数字基带系统进行了相关研究。整个基带系统可分为三大模块：发送模块、接收模块和控制模块。发送模块由PIE编码单元、升余弦滤波器、希尔伯特滤波器以及CRC校验单元组成；接收模块由信道滤波器、接收解码模块、碰撞检测以及CRC校验组成；控制模块由时序控制模块、状态转换模块以及数据存储器组成。最后，在Linux操作系统的基础上，利用ARM版（三星S3C2440）实现了定时机制、波形输出控制（发送编码）、波形输入控制（接受波形）以及接受波形的解码（利用KMP算法解码）等功能，并对其发送和接收的波形进行了简单的抓取和验证。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章绪论  8-12
  1.1 课题研究背景  8-10
  1.2 课题研究意义  10
  1.3 本文的主要工作安排  10-12
第二章无线射频识别（RFID）技术  12-16
  2.1 RFID 技术的基本原理  12-13
  2.2 RFID 整体系统结构  13-14
  2.3 RFID 基带系统结构  14-16
第三章 RFID 相关标准概述  16-26
  3.1 RFID 主要国际标准  16-17
  3.2 ISO18000-6C 标准特点  17-18
  3.3 ISO18000-6C 标准概述  18-26
    3.3.1 物理层概述  18
    3.3.2 标签识别层概述  18-19
    3.3.3 标签存储区  19-20
    3.3.4 节及盘存标志  20-22
    3.3.5 标签状态  22-24
    3.3.6 访问单个标签  24-26
第四章 RFID 基带系统的模块及功能  26-44
  4.1 发送模块  26-30
    4.1.1 PIE 编码单元  26-28
    4.1.2 CRC 校验  28-30
  4.2 接收模块  30-40
    4.2.1 接收解码模块  30-37
    4.2.2 碰撞仲裁  37-39
    4.2.3 标签伪随机数产生器  39
    4.2.4 Q 值算法  39-40
  4.3 控制模块  40-44
    4.3.1 时序控制模块  40-42
    4.3.2 状态转换模块  42-44
第五章阅读器数字基带关键模块的ARM 实现及验证  44-61
  5.1 ARM 处理器优点  44
  5.2 嵌入式Linux 系统优点  44-46
  5.3 嵌入式Linux 系统体系结构  46-47
  5.4 Linux 驱动原理  47-48
  5.5 字符型设备驱动方案设计  48-50
  5.6 程序设计  50-57
    5.6.1 定时机制  50-52
    5.6.2 CRC 校验的软件实现  52-54
    5.6.3 波形输出  54-55
    5.6.4 波形输入  55-56
    5.6.5 接收波形的解码  56-57
  5.7 发送和接收的命令码波形简单测试和验证  57-61
第六章总结与展望  61-62
  6.1 论文总结  61
  6.2 展望  61-62
致谢  62-63
参考文献  63-64

基于ARM的RFID系统数字基带的研究

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