基于STM32的超高频RFID读写器软件系统的设计实现(1)

《基于STM32的超高频RFID读写器软件系统的设计实现(1)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文题目:基于STM32的超高频RFID读写器软件系统的设计实现研究生王成专业微电子学与固体电子学指导教师李文钧副教授王彬教授完成日期2013年2月杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：日期：年月日学位论文使用授权说明本

2、人完全了解杭州电子科技大学关于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杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。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。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日杭州电子科技大学硕士学位论文基于STM32的超高频RFID读写器软件系统的设计实现研究生：王成指导教师：李文钧副教授王彬教授2013年

3、2月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterUHFRFIDReaderSoftwareSystemDesignandImplementationBaseOnSTM32Candidate:WangChengSupervisor:Prof.LiWenjunProf.WangBinFebruary，2013杭州电子科技大学硕士学位论文摘要射频识别技术是一种先进的自动识别技术，自上世纪兴起以后到本世纪已经得到了长足的发展，极大的改变了人们的生活方式。而UHF射

4、频识别技术是当前RFID发展的前沿，它具有读写距离远，标签成本低，读取速度快等优点，已经被应用到包括物流管理、交通运输等各个方面。随着物联网发展的大潮，UHF射频识别技术作为物联网技术的一部分也不断更新，推动着整个物联网行业应用向前发展。在超高频RFID发展过程中，影响其广泛应用的主要因素是读写器的成本太高，所以解决问题的关键就是在不损失性能的情况下开发一款成本比较低的读写器。在读写器的开发过程中，软件系统起着非常重要的作用，它是读写器硬件和具体应用的桥梁，起着承上启下的作用。同时软件系统也是定制系统，随着硬件的不同而改变，所以一款读写器的成功

5、与软件系统实现的效果有着不可分割的联系。甚至，读写器实现过程中比较繁琐工作也在软件系统。软件系统可以直接控制读写器，实现UHFRFID相关的国际标准通信协议，同时将信息发送至客户端或者上位机界面，将及时信息反馈给用户。本设计主要研究基于STM32的低成本RFID读写器的软件系统，由于读写器硬件设计的特殊性，因此也与其他读写器的软件系统有所不同。超高频读写器必须符合EPCGlobal1Class2协议标准，才能与不同厂家的超高频标签通信，而市面上的读写器一般由硬件来实现协议处理，我们为了节约硬件成本，使用MCU来模拟实现协议规定的各项任务包括读写

6、器读写标签流程、基带信号编解码等。在读写器应用过程中，更多时候是一个读写器来读写多张标签，因此读写器的多标签防冲突功能是读写器实现的必要组成部分，我们根据Gen-2协议标准的特点采用动态帧时隙ALOHA算法，很好的解决了多张标签同时读写的碰撞问题。由于Gen-2协议对于读写器与标签通信过程中时间限制比较严格，同时在读写器接收信号的时候，需要对基带信号进行采样，所以主频、采样速率等是我们选取主控芯片的时候考虑的主要因素，而意法半导体的STM32F207芯片很好的满足了我们的需求，因此作为我们的主控芯片。在具体实现过程中，优秀的程序设计方法是软件系

7、统实现的关键所在，我们力求使程序简洁、高效，能够很好的和读写器硬件平台配合工作。本设计历经多次试验和改版，实现了读标签距离8米（天线增益5dBi）写标签3米的性能，最高单标签读取速度每秒200次和防冲突的性能，成本约为市场价格的三分之一，达到了设计指标，有较高的实用价值。关键词：UHF，射频识别，读写器软件系统，低成本I杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTRadiofrequencyidentificationtechnologyisanadvancedautomaticidentificationtechnology,sincethe

8、riseofthelastcenturytothiscenturyithasgotplentyofdevelopmentandhasgreatlych