rfid读写器设计
摘要
射频识别(RFID，Radio Frequency Identification)技术是物联网概念中的核心技术之一，相对于低频段的射频识别系统，工作在860MHz--960MHz的超高频段射频识别系统有着读取距离远，阅读速度快等优点，是目前国际上RFID技术发展的热点。
如今高速公路不停车收费的系统在国外已经很成熟，在国内也开始大范围的应用。因此，研究能远距离、快速、准确识别电子标签的RFID系统意义重大。本论文结合超高频RFID读写器今年来的最新发展和最新技术，主要介绍了基于EPC Gen2标准的不停车自动收费系统。本论文主要涵盖了一下工作：
1．分析了EPC Gen2标准的技术特点和各项指标，主要介绍了RFID系统的分类和特点，详细了解了整个系统的构成。
2．完成了读写器射频电路以及控制电路的硬件设计，详细介绍了各类防碰撞算法的定义和基本思想。
3．由于在超高频下的电路板印刷中需要充分考虑到EMC（电磁兼容）的问题，基于这一限制，本设计中主要研究了读写器的最新的技术动态帧防碰撞算法并用Matlab 2012 进行了仿真。
关键词：超高频 射频识别读写器 防碰撞 EPC Gen2标准
目录
引言 1
第一章 RFID技术的简介 3
1.1 RFID系统的分类 3
1.1.1 根据RFID读写器的工作频率可以划分为下述频段 3
1.2 RFID技术系统的组成 4
1.3 RFID系统的技术标准 5
1.3.1 ISO/IEC标准 5
1.3.2 EPCglobal标准 6
1.4论文结构安排： 6
第二章 RFID系统的方案设计 7
2.1 性能指标基本要求 7
2.2 读写器总体方案设计 8
2.2.1 RFID读写器的组成结构 8
2.3 主控器的选择方案 9
2.3.1 C8051F340 单片机主要特性 9
2.3.2 C8051F340 单片机的内部结构图 10
2.4 射频收发芯片选型方案 10
2.5 RFID的通信标准方案 EPC Gen-2标准 11
2.5.1 Gen-2使用特性的概述 12
2.5.2 物理层通信特性 12
2.5.3 标签的状态机 12
第三章 硬件电路的设计 14
3.1控制模块硬件电路设计 14
3.2 射频模块硬件电路的设计 15
3.3 时钟电路的设计 16
3.4 USB接口电路 17
3.5 外部存储电路 18
3.6 提示电路的设计 19
3.7 复位电路 20
3.8 电源电路的设计 21
第四章 系统软件设计 23
4.1系统程序结构设计 23
4.1.1系统软件主流程图 23
4.2 标签防碰撞算法介绍 24
4.2.1 基于ALOHA的协议 24
图4-3 时隙算法示意图 25
第五章 系统防碰撞算法仿真实现 29
5.1动态帧时隙算法工作过程 29
5.1.1 标签估算方法如下 29
5.1.2 动态帧时隙防碰撞算法仿真过程 30
5.1.3 动态帧时隙防碰撞算法仿真流程图 31
5.2 吞吐量和吞吐率 31
5.3 动态帧时隙算法的仿真结果 32
结论 34
附录 35
参考文献 38
谢辞 39
参考文献
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作者姓名．文章名．学术刊物名．年，卷（期）：引用部分起止页码
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