射频识别(RFID)技术是从20世纪90年代兴起并逐渐走向成熟的一项自动识别技术,它利用射频方式进行非接触双向通信,以达到目标识别与数据交换的目的。射频识别技术具有跟踪识别管理的特点,已经渗入社会各个领域并产生重要影响,成为国内外共同关注的研究开发领域。其中,超高频的800 MHz/900 MHz频段电波传输性能好、标签天线尺寸适中,适于远距离识别和大规模应用,因此该频段的RFID技术是构建未来无线通信网的重要接入技术载体,本文的研究主要针对该频段。 目前国内外对RFID读写器的研究主要集中在固定式读写器上,但由于固定式读写器体积较大,不方便携带,因此对于移动性要求较高的应用场合,就需要有手持式读写器。本文的研究和设计就是针对手持式读写器进行的。 本文首先介绍了RFID技术的基础理论知识和相关技术标准,深入研究了适用于手持式超高频RFID读写模块的ISO/IEC 18000-6:Typ B标准,并根据标准要求设计了手持式超高频RFID读写模块各部分的实现方案。 其次,根据ISO/IEC 18000-6B标准的要求,研究并设计了在RFID传输过程中的编码/解码方案以及数据校验方案,并对解码方法进行了改良。 第三,对RFID系统中常用的防碰撞算法进行了详细的介绍和对比分析。防碰撞算法是决定RFID系统性能的关键问题之一。本文提出了一种基于应用的分组二进制树防碰撞改进算法,并通过例子分析了其性能。 第四,采用C8051F120单片机作为微控制器,设计并实现了手持式超高频RFID读写模块的硬件电路和软件流程。 手持式超高频RFID读写模块的研究具有广泛的理论价值和实际应用价值,本文的工作为超高频RFID的手持式应用打下一定的基础,对进一步的深入研究具有借鉴意义。