基于dsp技术的rfid读写器设计new

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1、万方数据也讥技宏2006年第3期研究与开发RESEARCH&DEV董冕。眦NT文章编号：1001—893X(2006)03—0123—04基于DSP技术的RFID读写器设计·王忠勇，张延彬(郑州大学信息工程学院，郑州450052)摘要：论述了基于DSP技术的RFID读写器设计方法。在描述RFID系统组成的基础上，给出了读写器的软硬件设计流程。重点阐述了DSP对接收信号的软件处理以及反冲撞功能的实现方法。该读写器已应用于开放式门禁系统中，实际应用结果表明其性能良好。关键词：射频识别；数字信号处理器；FIR滤波；反冲撞；门禁系统中图分类号：TN802文献标识码：ADesignofaR

2、adioFrequencyIdentification(RFID)ReaderBasedonDSPWANGZhong—yong，ZHANGYan—bin(CollegeofInformationEngineering，ZhengzhouUniversity，Zhengzhou450052，China)Abstract：ThispaperdiscussesthedesignmethodoftheRFIDreaderbasedonDSPtechnology．OnthebasisofthedescriptionoftheRFIDsystemstructure。thereader惫sof

3、twareandhardwaredesignflow舢fegiven．UsingDSPsoftwaretoprocessthereceivedsi殍试andtherealizationmethodofanti—collisionfunc—tionareemphaticallyexpounded．弧ereaderhasbeenappuedintheopengatesystem，andtheresultofpracticalapplicationprovesitsgoodperformance．Keywords：radiofrequencyidentification(RFID)；d

4、igitalsignalprocessor；finiteimpulseresponsefilter；anti—coilision；opengatesystem射频识别(RadioFrequencyIdentification，RFID)技术是一种20世纪90年代发展起来的无线自动识别技术，它利用射频方式进行非接触双向通信，以达到识别目标与数据交换的目的。由于其具有高可靠性、高安全性和高抗干扰性，又可以识别高速运动物体及同时识别多个对象，因此该技术在自动收费、门禁控制、物流及身份识别等众多领域得到了广泛的应用。我国的第二代身份证即采用了RFID技术，世界上最大的零售商沃尔玛也要求其

5、最大的100个供应商从2005年1月1日起开始采用RFID技术。1RFID系统概述RFID系统通常由电子标签、读写器和后台管理计算机3部分组成。电子标签又称为射频卡或非接触式IC卡，它由集成电路(控制电路与存储器)和天线组成，用于附着在被识别的物体上，是RFID系统真正的数据载体。依据供电方式的不同，电子标签可分为有源标签和无源标签。有源标签内装有电池，无源标签内没有电池。电子标签的工作频率有3种：低频(125km)、中频(13．56MHz)和高频(2．45GHz，5。8GHz)。本文的读写器设计基于IS015693标准，工作于13．56MHz，适用的电子标签是无源的。无源标签从

6、读写器产生的电磁场中以电感耦合的方式获得能量。读写器完成与电子标签的数据交换，并实现和后台计算机的通信。读写器首先从后台计算机接收·收稿日期：2005一04—01：修回日期：2005一07一15·123·万方数据国钆技求2006年第3期研究与开发RESEARCH&DEVELo赛嘎征NT命令，然后将命令数据按照ISO标准进行编码调制并通过天线发射出去，处于读写器工作区的电子标签接收命令数据并发射响应信息，读写器通过天线接收电子标签的响应信号，进行解调解码后传送给上位机做进一步处理。2读写器的硬件设计读写器的硬件组成如图1所示，是一个基于TMS320LF2407A的DSP系统，完成与

7、电子标签和上位机的双向通信，其中DSP在与电子标签的数据交换中完成编码和解码的功能。图1读写器硬件结构图DSP产生脉冲位置编码，控制13．56MHz载频的输出，实现脉冲位置调制。调制电路输出信号的功率很弱，需将此信号进行功率放大，然后经过滤波和调谐后加到天线上，以提高对卡的操作距离⋯。功率放大电路采用NPN型的射频功率晶体管MRF426，输出功率为25w，工作频率可达30MHz。输出通过DSP调节数字电位器)(95C503实现功率调节，可以调整的最小功率为0．25w。天线线圈在1