一种低成本低功耗uhf+rfid标签芯片设计

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1、107011111122772代号学号分类号TN4公开密级题（中、英文）目一种低成本低功耗UHFRFID标签芯片设计ALowCostandLowPowerDesignofUHFRFIDTagChip作者姓名孙淑娟指导教师姓名、职称包军林副教授学科门类工学学科、专业微电子学与固体电子学提交论文日期二○一四年一月万方数据西安电子科技大学学位论文创新性声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列

2、的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公

3、布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再攥写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在___年解密后适用于本授权书。本人签名：日期导师签名：日期万方数据万方数据摘要i摘要始于20世纪90年代的射频识别技术RFID（RadioFrequencyIdentification）是一种自动进行识别的技术，即通过无线射频方式识别特定的目标并进行读写相关的数据，而不需要在识别系统和特定目标之

4、间建立机械或者光学接触，来达到识别目标并交换相关数据的目的。随着科学技术的发展，RFID逐渐向着快速识别化，体积小型化，形状多样化方向发展。本文主要介绍一种在闭环系统单标签的识别技术，基于ISO/IEC18000-6C的通信协议，说明该识别技术在面积和功耗方面的优势。针对闭环系统单标签的应用环境，本文提出了一种以ISO/IEC18000-6C的通信协议为基础的闭环系统单标签识别设计，该设计包含了新的命令集、命令格式、响应格式以及新的标签状态机设计和存储器的划分。本文对该设计芯片的面积进行了分析，利用

5、PrimePower功耗分析工具分别针对标签进行读取一个字，写入一个字，将标签存储区锁定，将标签灭活等过程进行了功耗分析，并针对每个盘存过程中各个模块的功耗进行了分析。最后，将上述结果同ISO/IEC18000-6C多标签识别进行对比，发现闭环系统单标签识别同在面积和功耗方面具有明显优势。对闭环系统单标签的设计进行DC综合和PT静态时序分析之后，在Astro工具中完成了数字基带处理器的物理综合和版图设计。通过前仿真验证设计功能的正确性，后仿验证了约束的合理性，并通过FPGA验证了设计的可实现性。通过

6、仿真和FPGA验证，本文设计完成的闭环系统单标签识别能够在其应用的环境中满足对标签信息的识别和获取，具有较高的可实现性。由于其面积和功耗得到大幅度的降低，这使得该设计在应用方面具有优越性。关键词：闭环系统单标签UHFRFID低成本低功耗FPGA验证万方数据万方数据AbstractiAbstractBeganinthe1990s,Radiofrequencyidentification(RFID)technologyisakindof automaticidentificationtechnology

7、.Thatmeansbythewayofradiofrequency identificationwecanidentifyspecificgoalsandreading,writingorexchangingdata withoutestablishingmechanicaloropticalcontactbetweenthem.Withthedevelopment ofscienceandtechnology,RFIDwillbecomemorequicklyidentify,smallsize

8、,and shapediversification.Thispapermainlyintroducesadesignofasinglelabel identificationtechnologyinaclosed-loopsystem.BasedontheISO/IEC18000-6C communicationprotocol,welearntheadvantageintheareaandpowerconsumption. Inviewofthesupplicati