基于FPGA的UHF RFID系统编解码及校验的实现.pdf

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1、分类号UDC密级单位代码10151基于FPGA的UHFRFID系统编解码及校验的实现刘海涛指导教师董辉职称学位授予单位大连海事大学教授申请学位级别工学硕士学科(专业)电子科学与技术(电路与系统)论文完成日期2011年6月答辩日期2011年6月26日答辩委员会主席

2、1IIIlIlltlIIIlllIIIY1896649RealizationofCode．．decodeandDataVerificationinUHFRFIDsystembasedonFPGAAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniver

3、sityInpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringbyLiuHaitao(ElectronicsScienceandTechnology)ThesisSupervisor：ProfessorDongHuiJune2011大连海事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：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成博／硕士学位论文==茎王婴鱼△鲍型旦￡基墨!旦丕统缠鲤鱼毽撞墅鲍塞址。除论文中已经注明引

4、用的内容外，对论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。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：幺脾．学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文

5、。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社)、《中国学位论文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口在——年解密后适用本授权书。不保密∥(请在以上方框内打“√”)论文作者签名：刹移清日期：导师签名：季率彻，，年7月弓日中文摘要摘要射频识另1](RadioFrequencyIdentification，RFID)技术，是一种利用射频信号通过空间耦合对目标加以识别并获取相关信息的

6、非接触双向数据通信技术。超高频(UltraHighFrequency，UHF)射频识别由于读写距离比较大存在信号衰减、信号多径干扰、多标签碰撞等问题，无法保证UHFRFID系统传输数据的可靠性和安全性，影响了其大规模商业应用。因此对UHFRFID系统传输数据的研究和改进具有重要意义，也具有很强的实际应用价值。论文首先介绍了FPGA设计流程以及开发环境ISE，仿真环境Modelsim，接着研究了ISO／IEC18000．6标准协议中A、B两类短程通讯的前向链路与返回链路的数据编解码方式，对双相间隔码(FMO)、曼彻斯特码(Manc

7、hester)、脉冲间隔码(PIE)的编解码方式和技术参数进行了深入的分析，并且利用FPGA设计平台对这三种码的编、解码电路进行了设计和仿真。然后对UHFRFID系统差错控制技术的原理进行了讨论，重点研究了ISO／IEC18000．6标准中的数据保护与校验技术，即循环冗余校验(CRC)。分析了基于线性反馈移位寄存器(LFSR)来实现CRC电路，对于存在的问题，设计了一种改进型的线性反馈移位寄存器来实现循环冗余校验。对于要求运算速度高CRC的系统，本文设计了一种利用递归算法实现的并行CRC电路。本文所设计的各个模块，均经进行了Mo

8、delsim仿真测试。并且仿真结果符合ISO／IEC18000．6协议的要求。关键词：射频识别；超高频；FPGA；CRC英文摘要ABSTRACTRadioFrequencyIdentification(RFID)technology,whichidentifiestargetandobtainsrelevantinformationwithnon—contact，two—waydatacommunicationbyradiofrequencysignalthroughspacecoupling．Becauseofalongcom

9、municationdistanceoftheUltrahighFrequency(UHF)RadioFrequencyIdentificationsystem，thereareseveralproblems：channelattenuation，signalm