基于ARM处理器的RFID读卡器的研究与设计

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuxinjialo
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射频识别(RFID,RadioFrequencyIdentification)系统是高效的信息识别、采集系统。它具有数据量大、保密性高、抗干扰能力强、识别时间短、费用较低等优点,有很好的应用前景,如:电子路牌、票务系统、车辆管理、自动化生产线管理等。  近年来,随着半导体技术与微电子技术的发展,RFID系统在实际中已经得到了很好的应用。但是当多个标签同时处于读卡器的读卡范围内时,防碰撞问题依然是RFID系统中的技术难点。ISO15693协议中描述的防碰撞算法基于16个时隙,就其理论而言相对简单。但是在实际的应用中,由于其严格的时序要求,实现比较困难且效率和速度满足不了应用要求;同时,读卡距离短也是制约RFID系统得以广泛应用的一个主要原因。  针对RFID读卡器在实际应用中存在的碰撞以及读卡距离短问题,本论文在ISO15693协议的基础上,提出了一种可靠、有效的推挽式二进制搜索算法,并且设计了天线的阻抗匹配电路,最终在硬件平台PXA270上加以实现,达到了很好的应用效果。  本论文综述了该课题的研究背景、研究的意义以及国内外RFID读卡器技术的应用和发展状况。  着重论述了RFID系统的相关理论知识及其工作原理,其中包括:电磁场、能量传输、天线理论以及射频通信。  在IntelPXA270为核心的硬件平台上,完成了VxWorks6.0BSP(BoardSupportPackage)的移植,构建了RFID系统,并完成了天线匹配电路设计,从而实现了ISO15693协议中的单卡识别功能。  最后,在16个时隙防碰撞算法基础上提出了推挽式二进制搜索算法,在平台上实现了两种算法,并在性能方面做了简单的分析。  本论文研究的防碰撞算法以及读卡器天线匹配电路已经在掌上电脑(PDA,PersonalDigitalAssistant)的RFID模块中得到了很好的应用。
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