超高频电子标签读写器的设计.pdf

信 f息 }科 f学 科 超高频电子标签读写器的设计 郭海岛 万旺根 (上海大学通信与信息工程学院，上海200072) 摘 要：射频识别技术(P．FID)是利用射频方式进行远距离通信以达到物Y,,-7／,~q目的，可用来追踪和管理几乎所有物理对象。lkFID系统一般包 括读写器和电子标签(或称应答器)2个部分。以无源标签射频识别EPC～GEN2协议为基础，系统地分析和阐述了如何调制射频载波和解调标签返 回的信号的方法，其中包括对于GEN2协议的详细分析和最终实现。希望对于电子标签的应用研究和推广有所帮助。 关键词：超高频读写器；电子标签；EPC—GEN2 引言 来控制整个载波功率输出的大小，在调制的时 RHD电子标签 (Tag)由芯片与天线 (Anten～ 候通过减小最大DA和最小DA数值来调整载 na1组成，每个标签具有惟一的电子编码。标签 波的调制深度。3．2软件解调。硬件电路将标签 附在物体上以标识 目标对象。这些标签被读写 返回信号解调，放大，滤波最后输出数字信号， 器的射频调制信号所激活，然后在读写器发射 直接输入到单片机的10口上，在此管脚上采用 的载波上调制 自己的信号，将 电子产品代码 电平变化捕获功能，可以准确地定位出标签返 (EPC)传输给读写器。这一过程就如同扫描条 回信号边沿时刻，通过计算可以得到标签应答 形码一样，但它不像条码那样受光线和位置的 信号的速率。当标签同步速率确定后，可以开启 图 1 影响。在发达国家和地区，RFJD在访问控制、人 定时器，定时采样管脚上的电平。这样就可以全 的识别系统、货物完整性、防盗以及军事上已经 部准确的接收到标签返回的信号。计算原理如 有了广泛的应用。 图2所示：开始的箭头代表每次边沿触发一次 _Jf1ff1ff1ff1flf1f11 11oooll’1_1 1RFID原理介绍。RFID原理是读写器通 中断，在中断中根据捕获到的定时器值计算出 I I一 一 一 一 一 一 ffII 过发送超高频载波来激活标签内部的芯片，即 与前一次中断捕获值之间的差值。此值即代表 ． 定位采样速率 开始采样 l 芯片通过天线感应的能量运行，并将存储在标 每次0或 l的持续时间，这个时间也就是标签 l同 I l 签中的信息发送给读写器。其载波通信频段根 应答信号的位速率。在结束同步后，就按此位速 步头 帧头 据各国划分 的不 同有所不 同，但都集中在 率对标签应答信号进行采样，从而得到所有的 图2 900MHz附近。调制方式都采用ASK方式，协议 基带信号。同步头的时间定位代码如下： 有 EPC —CLASSO，EPC —CLASS1，EPC — ui_SmpNum++； 采样次数 数可以方便的发送HE编码数据。由于EPC— GEN2，18000—6B等。主要介绍EPC—GEN2协 if(b_nLFlg==1)l肿r算 2次边沿变化时候的时间差 GEN2协议中的命令都是按位计算的，没有按 议下的标签读写器软件设计。VISI ifu(i_Plsdme[0]uiPls_time{1]) 字节封装的格式，所以没有必要设计成字节型 uitmp=uiPI~ _ _ tlme[O]一ui_Pls_fime[1]；