基于ImpinjR2000的超高频RFID读写器的设计与实现

为了解决超高频射频识别读写器在碰撞时隙标签无法识别的问题,本文遵循ISO18000-6C协议标准设计了一款高性能的超高频读写器系统,并对读写器的主要性能指标进行了仿真与测试,最后验证了设计的可行性.本系统采用模块化设计,系统工作频率为860-960 MHz,输出功率可达+30 dBm.通过引入新型防碰撞算法,使得读写器在碰撞时隙也可以一一识别标签,相比于现有读写器,标签的识别时间降低了约29％,标签识别率提高了约25％.     

超高频RFID标签的数字电路设计

在研究读写器和射频标签通信过程的基础上,结合EPC C1G2协议以及ISO/IEC18000-6协议,采用VHDL语言设计出一种应用于超高频段的射频标签数字电路.对电路的系统结构和模块具体实现方法进行了描述.基于0.18 μm CMOS工艺标准单元库,采用EDA工具对电路进行了前端综合和后端物理实现.给出的仿真结果表明该电路符合协议要求,综合后的电路规模约为11000门,功耗约为35 μW.该电路可应用于超高频段的各种RFID标签的数字部分.     

一种手持式超高频RFID阅读器的设计

设计了一种基于AS3992的手持式超高频RFID阅读器。阅读器的射频收发电路由AS3992内部集成的射频模拟前端和协议处理系统构成,基带控制由S3C2440建立的最小系统实现。对AS3992射频模块电路进行了介绍,针对天线设计了阻抗匹配电路,对S3C2440外围电路进行了设计,同时设计了Linux系统下各硬件的驱动程序以及应用程序,最后对设计的阅读器进行了测试分析。结果表明,阅读器能支持ISO/IEC 18000-6C协议,并且具备了可手持、发射频率可调、功能易扩展等特点,满足智能物联网市场的需求,有非常好的应用前景。     

UHF RFID标签芯片模拟射频前端设计

对射频识别标签芯片系统结构及工作原理进行分析,设计应用于符合ISO18000—6C／B两种标准的UHFRFID标签芯片的模拟射频前端,主要包括整流电路、稳压电路、调制／解调电路、上电复位及时钟产生电路。模拟射频前端芯片采用TSMC0．18μm CMOS混合信号工艺流片验证。测试结果表明,所研制的模拟射频前端性能满足UHF RFID标签芯片系统要求。     

基于Intel R2000的UHF RFID读写器的设计

设计出一种超高射频识别系统（UHF RFID）读写器设计的新方案。该读写器采用了Intel R2000收发器芯片、AT91SAM7S256微控器,方案符合ISO 18000-6C和EPC global Gen2标准,工作频率为840～960MHz,标签识别距离可达10m。重点给出了读写器硬件系统组成和软件工作流程,同时介绍了相关射频电路。     

无源UHF RFID芯片中低功耗基带处理器的设计

对UHF RFID标签芯片的数字基带处理器结构及工作原理进行了分析。该基带处理器兼容ISO18000-6C协议。采用一系列先进的低功耗技术,如门控时钟技术、减小工作电压、降低时钟频率等,以降低无源射频识别标签的功耗。整个标签芯片采用TSMC 0.18μm 1P5M嵌入式EEPROM混合CMOS工艺实现。测试结果表明,该芯片正常工作的最低电压仅为1 V,平均电流为6.8μA,功耗为6.8μW,面积仅为150μm×690μm。     

超高频RFID无线接口标准ISO／IEC 18000-6C的研究

继ISO／IEC 18000-6A、B之后的ISO／IEC 18000-6C,它对前两种模式的协议特点进行了一系列有效的修正与扩充。其中物理层数据编码、调制方式、防碰撞算法等一些关键技术有了改进,使得ISO／IEC 18000-6C的性能比A、B有了很大的提高。本文介绍了ISO／IEC 18000-6C标准的协议特点及其与A、B之间的比较。     

RFID在质量控制中的应用

超高频射频识别系统具有读写速度快、存储容量大、识别距离远和可同时读写多个电子标签等特点,已经在物流,质量控制等众多领域得到越来越广泛的应用.为了满足应用的需要,本文通过分析ISO/IEC 18000-6Type B 标准中读写器的特性,提出了超高频射频识别读写器的解决方案,重点阐述了读写器的设计结构、工作流程,以及相关部分的设计.实际应用结果表明 ,该读写器基于Silicon公司的C8051F005单片机,具有读写速度快、识别率高、识别距离远等优点,能够满足应用需求.     

无源UHFRFID标签芯片基带处理器的低功耗设计

在分析ISO18000-6C标准内容的基础上,提出了一种基带处理器的结构,设计了一款符合ISO18000-6C标准的UHF RFID标签芯片的基带处理器。该基带处理器可支持协议规定的所有强制命令。设计通过降低工作电压、降低工作频率、使用门控时钟、增加功耗管理模块等一系列低功耗设计以降低处理器的功率消耗。在Xillinx的Virtex-4FPGA上验证满足协议功能要求,并在工作电压为1V,时钟为1.92MHz时,功耗仿真结果为9.9μW,很好的完成了低功耗电子标签的基带处理器设计。     

符合ISO/IEC 18000-6C标准的UHF RFID读写器设计

在超高频段,ISO/IEC 18000-6标准中6B多用于交通领域,而6C主要用于物流、生产管理和供应链管理领域.分析了ISO/IEC 18000-6 C标准,基于此标准设计了一种超高频射频识别读写器.详细阐述了读写器的软硬件设计,其中硬件设计主要包括射频发送电路、射频接收电路和数字基带处理电路.读写器软件设计中叙述了整体设计结构、基于概率、槽计数器的防冲突算法、发送接收链路的数据编解码设计、16 bit CRC校验以及读写器对标签操作命令流程.     

面向ISO18000-6C协议的无源超高频射频识别标签芯片设计

本文提出了一种面向ISO18000-6C协议的无源超高频射频识别标签芯片设计。为了降低芯片的成本和功耗,本文设计了一种低功耗且不含电阻的稳压电路,一种低功耗且频率精度达到4%的时钟产生电路,以及一种新颖的具有大动态范围的ASK解调电路。本文还阐述了基于门控时钟技术的低功耗数字基带电路设计。该标签芯片的总功耗约为14微瓦,灵敏度达到-9.5dBm,读取距离可达5米。整个标签采用TSMC 0.18um CMOS工艺实现,芯片尺寸为880um880um。     

Design of a passive UHF RFID tag for the ISO18000-6C protocol

This paper presents a new fully integrated wide-range UHF passive RFID tag chip design that is compatible with the ISO18000-6C protocol.In order to reduce the die area,an ultra-low power CMOS voltage regulator without resistors and an area-efficient amplitude shift keying demodulator with a novel adaptive average generator are both adopted.A low power clock generator is designed to guarantee the accuracy of the clock under±4%. As the clock gating technology is employed to reduce the power consumption of the baseband processor,the total power consumption of the tag is about 14μW with a sensitivity of-9.5 dBm.The detection distance can reach about 5 m under 4 W effective isotropic radiated power.The whole tag is fabricated in TSMC 0.18μm CMOS technology and the chip size is 880×880μm~2.     

超高频RFID读写器基带处理器的设计

为实现单芯片的超高频读写器,提出了一种读写器基带处理器的设计方案.设计采用了微处理器IP核在AFS600上搭建一个读写器数字基带,在原本不支持调试模式的微处理器上扩展了片上调试功能,为集成开发环境Keil开发出动态链接库实现了对数字基带的在线调试.为实现ISO/IEC 18000-6C协议,用硬件实现了收发通路原型,并在AFS600平台上完成了FPGA验证.设计采用TSMC 0.25 μm Embedded Flash工艺完成了芯片的版图设计.该基带处理器实现了读写器基带和标签的正常通信,为最终实现单芯片读写器创造了条件.     

UHF RFID标签基带处理器的低功耗设计

随着超高频RFID标签的应用越来越广泛,在提高其性能上的需求也越来越迫切.对于无源标签,工作距离是一个非常重要的指标.要提高工作距离,就要降低标签的功耗.着重从降低功耗方面阐述了一款基于ISO18000-6 Type C协议的UHF RFID标签基带处理器的设计.简要介绍了设计的结构,详细阐述了各种低功耗设计技术,如动态控制时钟频率、寄存器复用、使用计数器和组合逻辑代替移位寄存器、异步计数器、门控时钟等的应用.结果证明,这些措施有效地降低了功耗,仿真结果为在工作电压为1 V,时钟为2.5 MHz时,功耗为4.8 μW;目前实现了前三项措施的流片,测试结果表明工作电压为1 V,时钟为2.5 MHz时,功耗为8.03 μW.