超高频rfid读写器设计原理

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1、实用标准文案超高频RFID读写器设计原理摘要：RFID技术是一种非接触的自动识别技术，通过无线射频的方式进行非接触双向数据通信，对目标加以识别并获取相关数据。RFID系统通常主要由电子标签、读写器、天线3部分组成。读写器对电子标签进行操作，并将所获得的电子标签信息反馈给PC机。引言　　RFID技术是一种非接触的自动识别技术，通过无线射频的方式进行非接触双向数据通信，对目标加以识别并获取相关数据。RFID系统通常主要由电子标签、读写器、天线3部分组成。读写器对电子标签进行操作，并将所获得的电子标签信息反馈给PC机。射频识别技

2、术以其独特的优势，逐渐被广泛应用于生产、物流、交通运输、防伪、跟踪及军事等方面。按工作频段不同，RFID系统可以分为低频、高频、超高频和微波等几类。目前，大多数RFID系统为低频和高频系统，但超高频频段的RFID系统具有操作距离远，通信速度快，成本低，尺寸小等优点，更适合未来物流、供应链领域的应用。尽管目前，RFID超高频技术的发展已比较成熟，也已经有了一些标准，标签的价格也有所下降；但RFID超高频读写器却有变得更大，更复杂和更昂贵的趋势，其消耗能量将更多，制造元件达数百个之多。然而，这里的设计采用高度集成的R1000，

3、可以解决上述问题，既可降低芯片设计中的复杂性和生产成本，又能使制造商制造出体积更小，更有创新性的读写器，从而开拓新的RFID应用领域。　　1读写器硬件结构设计　　该设计选用W78E465作为主控模块，IntelR1000收发器作为射频模块。该设计可以作为手持终端，并用RS232串行通信模块和电平转换接口MAX232与上位机相连。系统硬件原理见图1.　　1.1主控模块　　W78E365是具有带ISP功能的FLASHEPROM的低功耗8位微控制器，可用于固件升级。它的指令集与标准8052指令集完全兼容。W78E365包含64K

4、B的主ROM，4KB的辅助FLASHEPROM，256B片内RAM；4个8位双向、可位寻址的I／0口；一个附加的4位I／O口P4；3个16位定时／计数器及1个串行口。这些外围设备都由有9个中断源和4级中断能力的中断系统支持。为了方便用户进行编程和验证，W78E365内含的ROM允许电编程和电读写。一旦代码确定后，用户就可以对代码进行保护。精彩文档实用标准文案　　W78E365内部ROM仅64KB，内存太小，故采用AT29C256作为外扩ROM.线路连接见图2.　　1.2收发模块　　射频模块采用IntelR1000收发器。R

5、1000内包含了一个能源扩大器，使得它可以在近距离或者2m内对标签进行编码和阅读，而具体距离由读写器所使用的天线决定。有了额外的外部能源扩大器，使用R1000读写器的读写范围可以达到10m.R1000必须与单独的微处理器连接，这个微处理器可以把由R1000数字信息处理器产生的原始数据转换成EPc或者18000-6c格式的代码，其工作频率为860～960MHz，共有56个引脚，采用0.18μmSiGeBiCMOs先进工艺，体积仅为8mm×8mm，功耗只有1.5w左右，具有很高的集成度。　　R1000与W78E365的连接见图

6、3.射频信号经天线进入电桥，输出信号被分为两路，一路信号经过带通滤波器和不平衡到平衡的转换进入R1000的射频输入口。另一路信号经不平衡到平衡的转换进人R1000的本振输入口。这两路信号在R1000内部经过解调和模／数转换等一系列操作后，将所得的数字信息送给W78E365.W78E365对收到的信号经解码和校验，将所得信息送往上位机，并将其对R1000的命令编码和加密后发送给R1000.这些命令在R1000内部经过调制和PA，再经过平衡到不平衡的转换和滤波，由天线发射出去。数字模块中的时钟驱动来自于外部TCXO产生的24M

7、Hz参考频率。系统中通过∑-△DACS的信号频率为24MHz；通过∑-△ADCS的信号频率为48MHz.精彩文档实用标准文案　　R1000内部集成了接收器和发射器。实质上，接收器是一个零中频接收机。下变频后，直流的大部分被复位，由交流耦合电容器滤除。模拟中频滤波器提供粗略的频道选择。它具有可编程带宽满足大范围的数字通过率。该滤波器可以配置成两个实际的低通滤波器，也可以配置成复杂的单相带通滤波器。经滤波后，I，Q信号被数／模转换器转换成数字信号。滤波器中自动中频增益的升高会降低模／数转换器的动态范围。　　R1000中，发射器

8、支持同相正交矢量调制和极化调制。前者，用于SSB-ASK调制和反相幅移键控调制；后者，用于DSB-ASK.在这两种调制方式下，数字模块产生的信号，经过∑一△数／模转换器和重建滤波器转换成模拟信号。　　在SSB-ASK调制方式下，基带编码信号经希尔伯特滤波器产生复合的同相信号I和正交信号Q，经∑-△数／模