基于FPGA的2.45G RFID閱讀器基帶系統(tǒng)設(shè)計(jì)，硬件原理、框圖

作者：時(shí)間：2017-06-04 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

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本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/201706/348724.htm

項(xiàng)目背景及可行性分析

項(xiàng)目名稱、項(xiàng)目的主要內(nèi)容及目前的進(jìn)展情況

項(xiàng)目名稱：基于FPGA的2.45G RFID閱讀器基帶系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

項(xiàng)目的主要內(nèi)容：主要實(shí)現(xiàn)基帶信號(hào)處理與信息管理。具體包括：曼徹斯編碼、米勒解碼、GMSK調(diào)制/解調(diào)、BPSK解調(diào)/解調(diào)、防碰撞算法、網(wǎng)絡(luò)接口協(xié)議。

目前的進(jìn)展情況：已經(jīng)實(shí)現(xiàn)基于DSP的基帶信號(hào)處理模塊，基于ARM嵌入式系統(tǒng)的RFID中間件和網(wǎng)絡(luò)接口，以及射頻模塊。下一步工作是開發(fā)基于FPGA的基帶信號(hào)處理模塊，以替代DSP信號(hào)處理模塊，并針對(duì)特定的系統(tǒng)的要求對(duì)已有系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)充和修改。

項(xiàng)目關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)的論述

關(guān)鍵技術(shù)：(1)多種調(diào)制/解調(diào)技術(shù)的FPGA實(shí)現(xiàn)；(2)對(duì)多普勒頻移的數(shù)字補(bǔ)償方法；(3)RFID協(xié)議兼容。

本項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)：

使用單片F(xiàn)PGA實(shí)現(xiàn)基帶功能，降低產(chǎn)品成本。
使用數(shù)字多普勒頻移補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ岣呦到y(tǒng)對(duì)高速運(yùn)動(dòng)物體的識(shí)別能力。

技術(shù)成熟性和可靠性論述

一方面，2.45GHz RFID已經(jīng)有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)——ISO18000-4協(xié)議，在這個(gè)頻段上的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，有許多相關(guān)的芯片及解決方案可供選擇和參考；第二方面，F(xiàn)PGA在無(wú)線信號(hào)的處理上已經(jīng)有相當(dāng)?shù)某晒Π咐?，總體而言，該方面的技術(shù)是成熟和可靠的。

項(xiàng)目實(shí)施方案

1.方案基本功能框圖及描述

用框圖的方式并加以簡(jiǎn)單的描述簡(jiǎn)述實(shí)施本項(xiàng)目的技術(shù)方案。

本方案利用用FPGA平臺(tái)實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)RFID基帶信號(hào)處理的功能：調(diào)制解調(diào)、防碰撞算法、命令控制和數(shù)據(jù)完整性及加解密等。利用嵌入式系統(tǒng)、基帶信號(hào)處理模塊和射頻模塊一起構(gòu)成完整的2.45GHzRFID閱讀器。

2.需要的開發(fā)平臺(tái)

實(shí)現(xiàn)本方案所需要的基本功能、接口

基本功能：可識(shí)讀ISO-18000-4標(biāo)準(zhǔn)的RFID標(biāo)簽，并具有一定的高速識(shí)別標(biāo)簽的特性。

接口：網(wǎng)口，串口，2.45GHz全向/定向天線。

所需要的目標(biāo)FPGA開發(fā)平臺(tái)，簡(jiǎn)述為什么需要此平臺(tái)

BASYS XUP board

是否需要其它配套的開發(fā)工具

配套的下載，調(diào)試工具

3.方案實(shí)施過(guò)程中需要開發(fā)的模塊

在本方案中需要研制、開發(fā)的功能主要模塊，以及開發(fā)的方式如圖一所示

4.系統(tǒng)最終要達(dá)到的性能指標(biāo)論述本項(xiàng)目最終完成時(shí)所設(shè)想達(dá)到的目標(biāo)。

遵循ISO18000-4協(xié)議，快速準(zhǔn)確的讀寫RFID標(biāo)簽。