基于arm处理器的rfid读卡器的研究与设计

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1、国内图书分类号：TN911国际图书分类号：621.3工学硕士学位论文基于ARM处理器的RFID读卡器的研究与设计硕士研究生：赵灵军导师：周超英教授副导师：刘炽高级工程师申请学位：工学硕士学科、专业：控制科学与工程所在单位：深圳研究生院答辩日期：2007年12月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TN911U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeofEngineeringRESEARCHANDDESIGNOFTHERFIDREADERBASEDONARMPRO

2、CESSORCandidate:ZhaoLingjunSupervisor:Prof.ZhouChaoyingAssociateSupervisor:SeniorEngineerLiuChiAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ControlScienceandEngineeringAffiliation:ShenzhenGraduateSchoolDateofDefence:December,2007Degree-Conferring-Institut

3、ion:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要射频识别（RFID,RadioFrequencyIdentification）系统是高效的信息识别、采集系统。它具有数据量大、保密性高、抗干扰能力强、识别时间短、费用较低等优点，有很好的应用前景，如：电子路牌、票务系统、车辆管理、自动化生产线管理等。近年来，随着半导体技术与微电子技术的发展，RFID系统在实际中已经得到了很好的应用。但是当多个标签同时处于读卡器的读卡范围内时，防碰撞问题依然是RFID系统中的技术难点。ISO156

4、93协议中描述的防碰撞算法基于16个时隙，就其理论而言相对简单。但是在实际的应用中，由于其严格的时序要求，实现比较困难且效率和速度满足不了应用要求；同时，读卡距离短也是制约RFID系统得以广泛应用的一个主要原因。针对RFID读卡器在实际应用中存在的碰撞以及读卡距离短问题，本论文在ISO15693协议的基础上，提出了一种可靠、有效的推挽式二进制搜索算法，并且设计了天线的阻抗匹配电路，最终在硬件平台PXA270上加以实现，达到了很好的应用效果。本论文综述了该课题的研究背景、研究的意义以及国内外RFID读卡器技术的应用和发展状况

5、。着重论述了RFID系统的相关理论知识及其工作原理，其中包括：电磁场、能量传输、天线理论以及射频通信。在IntelPXA270为核心的硬件平台上，完成了VxWorks6.0BSP(BoardSupportPackage)的移植，构建了RFID系统，并完成了天线匹配电路设计，从而实现了ISO15693协议中的单卡识别功能。最后，在16个时隙防碰撞算法基础上提出了推挽式二进制搜索算法，在平台上实现了两种算法，并在性能方面做了简单的分析。本论文研究的防碰撞算法以及读卡器天线匹配电路已经在掌上电脑(PDA，PersonalDigi

6、talAssistant)的RFID模块中得到了很好的应用。关键词射频识别；嵌入式系统；防碰撞；时隙I哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractRFID(RadioFrequencyIdentification)systemisahighefficientinformationcollectionandidentificationsystem.Itisapromisingtechnologyandcanbeappliedinawiderangeofapplicationssuchaselectronicstreetna

7、meplate,ticketingsystem,automobilemanagement,assemblylineautomation,becauseofitscapabilityofdealinglargescaledata,highsecurity,goodanti-EMI(ElectroMagneticInterference)capability,fastresponseandlowcost.Recently,RFIDsystemhashadagoodapplicationinpracticefollowingth

8、edevelopmentofsemiconductortechnologyandmicroelectronictechnology.Butwhentherearemorethanonetagintherangeofreader,anti-conlisionisalsoadifficultytechnol