超高频RFID阅读器的设计和实现

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射频识别(Radio Frequency Identification,简称RFID)是一种非接触的自动识别技术。RFID技术兴起于20世纪80年代,由于超大集成电路技术的发展,90年代才进入实用化阶段。由于采用了无线电与雷达技术,RFID系统的数据交换是是通过电场与磁场,即无线的方式进行通信,因此可实现多目标识别、运动目标识别,可在更广泛的场合中得到应用。本文介绍了一种基于DSP技术的RFID读写器的实现,利用TI公司的TMS320C5402 DSP芯片为核心数据采集系统。该系统能进行微弱信号的检测,具有优化的硬件接收电路设计,并利用DSP实现时域信号取样快速识别的算法,能够有效地恢复淹没于强背景噪声中的微弱信号,实现了一套工作频率为UHF频段、工作距离长达4米以上的无源射频识别读写器。读写器的硬件结构设计是RFID系统设计中的关键部分。其中,RF部分的schematic设计及PCB设计都对系统的最终的性能起到至关重要的作用。另外,由于接收到的信号比较微弱,因此需要采取比较灵敏的滤波放大技术,经高速AD采集数据,再交由DSP进行数据处理识别。在软件部分的设计中,如何在现有的硬件平台上更好得实现所需的功能是设计的关键,包括利用软件模拟一些接口,在CCS开发系统下使用C/C++语言与汇编语言混合编程,利用Matlab/Simulink进行仿真和滤波器的设计等。
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