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基于ARM920t的RFID阅读器基带部分的设计实现

作 者: 王鹏飞
导 师: 黄丽亚
学 校: 南京邮电大学
专 业: 电路与系统
关键词: RFID阅读器 ISO/IEC 18000-6C协议 PIE编码 FM0解码 ARM S3C2440A
分类号: TP391.44
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 26次
引 用: 0次
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内容摘要


射频识别(Radio Frequency Identification,简称RFID)技术,是一种基于射频频段电磁原理的自动识别技术。它的优点是:非接触、读写灵活、速度快、安全性高。通过射频信号,RFID技术可辨识标签并对其进行信息获取,此过程可自动实现,且其工作基本不受环境限制。正由于以上优点,RFID广泛应用于物流业、交通管理及其它许多方面。阅读器,作为一个关键组成模块,是整个RFID系统中非常重要的组成部分。基于ISO/IEC18000-6C协议,利用三星公司的S3C2440A芯片,本文设计并实现了UHF RFID数字阅读器的基带部分。S3C2440A芯片组以ARM920t为核心,主频达到400MHz,处理速度快,应用广泛,满足RFID系统阅读器的资源要求。本论文主要工作及成果如下:一、根据ISO/IEC 18000-6C协议,选择了符合协议的阅读器的编解码方式、链路数据速率等各项参数,提出了阅读器基带PIE编码模块、FM0解码模块、CRC-5/CRC-16校验模块的设计方案;二、基于ADS1.2的编译环境,设置ARM芯片的CPU、TIMER、GPIO和串口通信模块的工作参数,将设计方案利用C语言在S3C2440A硬件平台上予以实现;三、测试得到的基带部分根据协议实现的标签通信功能及其性能。测试结果表明本文提出的新型FM0解码方案具有性能上的优势,并且该阅读器正确的实现了标签通信功能。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章 绪论  8-14
  1.1 RFID 研究概况  8-10
  1.2 RFID 技术的发展现状  10-11
  1.3 RFID 技术的市场前景  11-12
  1.4 RFID 技术的发展趋势  12-13
  1.5 论文组织结构  13-14
第二章 符合ISO/IEC 18000-6C 空中接口协议的RFID 系统及其相关理论  14-26
  2.1 现有的RFID 系统标准  14-15
  2.2 ISO/IEC 18000-6C 协议  15-25
    2.2.1 ISO 18000-6A、B 类型协议简述  15-17
    2.2.2 ISO 18000-6C 类型协议介绍  17-25
  2.3 本章小结  25-26
第三章 阅读器基带部分方案设计及硬件环境搭建  26-37
  3.1 阅读器基带部分设计概述  26-27
  3.2 三星S3C2440A 芯片组简介  27-29
  3.3 阅读器基带部分各关键模块设计  29-36
    3.3.1 协议中关键传输参数设定  30-31
    3.3.2 S3C2440A 关键模块设计  31-36
  3.4 本章小结  36-37
第四章 阅读器基带部分的编程实现  37-52
  4.1 PIE 编码及发送单元设计  37-39
  4.2 标签回波FM0 信号解码单元设计  39-45
    4.2.1 传统的FM0 信号解码算法  39-40
    4.2.2 新的FM0 信号解码算法  40-43
    4.2.3 新的FM0 解码算法性能分析  43-45
  4.3 CRC-5、CRC-16 校验模块设计  45-48
    4.3.1 CRC 的基本原理  45
    4.3.2 CRC-5 单元设计  45-47
    4.3.3 CRC-16 单元设计  47-48
  4.4 控制单元设计  48-51
    4.4.1 Q 值自适应算法设计  49
    4.4.2 对标签的访问流程  49-51
  4.5 上位机通信单元设计  51
  4.6 本章小结  51-52
第五章 阅读器基带部分的性能测试分析及其结果  52-57
  5.1 测试平台搭建  52-54
    5.1.1 阅读器射频部分  52-53
    5.1.2 阅读器基带部分  53-54
    5.1.3 全部测试环境  54
  5.2 RFID 阅读器系统性能测试  54-55
    5.2.1 测试方法  54-55
    5.2.2 测试结果  55
  5.3 本章小结  55-57
第六章 总结与展望  57-59
  6.1 论文总结  57-58
  6.2 展望  58-59
致谢  59-60
参考文献  60-62
攻读硕士学位期间发表的论文及参加的项目  62

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理(信息加工) > 模式识别与装置 > 光模式识别及其装置
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