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RFID 技術(shù)是從 20 世紀(jì) 80 年代走向成熟的一項(xiàng)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，近年來(lái)發(fā)展十分迅速。 目前，在全世界，基于 RFID 技術(shù)的電子標(biāo)簽，使用已經(jīng) 非常廣泛了，這主要取決于它的特性，RFID 標(biāo)簽可以使用在幾乎所有的物理對(duì)象上。RFID 技術(shù)在 工業(yè)自動(dòng)化，物體跟蹤，交通運(yùn)輸控制管理，防偽校園卡，電子錢包，行李標(biāo)簽，收費(fèi)系統(tǒng)，醫(yī)用裝 置，電子物品的監(jiān)控和軍事用途等方面已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。例如第二代居民身份證，使用基于 ISO/IEC4443-B 標(biāo)準(zhǔn)的 13.56 MHz 電子標(biāo)簽，該項(xiàng) 目可以說(shuō)國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際上最大的RFID 應(yīng)用的項(xiàng)目之一。

RFID 系統(tǒng)由閱讀器(Reader)，電子標(biāo)簽( Tag) 和后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)組成 ，見(jiàn)圖1。閱讀器從附著在物品上的Tag中讀取數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在閱讀器或送給 后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序進(jìn)行處理。閱讀器作為RFID 系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件通過(guò)天線與電子標(biāo)簽進(jìn)行無(wú)線 通信，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)標(biāo)簽識(shí)別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或 寫入操作。

使用虛擬儀器技術(shù)，搭配數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)，最后以NI的軟件定義無(wú)線電(SDR)為基礎(chǔ)，打造出通用的多重協(xié)議UHF RFID測(cè)試平臺(tái)。 此平臺(tái)適用于所有RFID標(biāo)準(zhǔn)的即時(shí)測(cè)試作業(yè)，同時(shí)支持新協(xié)議的自定義功能。

本日為大家?guī)?lái)的酷創(chuàng)分享作品是一臺(tái)自動(dòng)駕駛小車，它能夠通過(guò)無(wú)線射頻識(shí)別(RFID)在規(guī)劃好的路線上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。該項(xiàng)目的作者是來(lái)自羅馬尼亞的兩名本科在校創(chuàng)客騷年。

本文首先介紹電子標(biāo)簽的工作原理及ISO18000-6C標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)ISO18000-6C標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)了實(shí)現(xiàn)超高頻電子標(biāo)簽驗(yàn)證平臺(tái)的整體電路。重點(diǎn)討論基于EP1C6Q240FPGA的數(shù)字基帶部分設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。最后給出了該平臺(tái)的測(cè)試結(jié)果，驗(yàn)證了平臺(tái)設(shè)計(jì)的正確性和可靠性。

RFID技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化，物體跟蹤，交通運(yùn)輸控制管理，防偽校園卡，電子錢包，行李標(biāo)簽，收費(fèi)系統(tǒng)，醫(yī)用裝置，電子物品的監(jiān)控和軍事用途等方面已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。例如第二代居民身份證，使用基于ISO/IEC4443-B標(biāo)準(zhǔn)的13.56MHz電子標(biāo)簽，該項(xiàng)目可以說(shuō)國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際上最大的RFID應(yīng)用的項(xiàng)目之一。

本文介紹了一種超高頻RFID讀寫器基帶模塊的原理和設(shè)計(jì)方法。一句ISO/IEC18000-6協(xié)議，提出將單片機(jī)與FPGA相結(jié)合，重復(fù)利用兩者優(yōu)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)。文中描述了單片機(jī)和FPGA協(xié)調(diào)工作的方法，著重闡述了編碼、譯碼、出錯(cuò)校驗(yàn)等模塊的原理和功能以及在FPGA中實(shí)現(xiàn)各模塊的方法。

針對(duì)超高頻(UHF)讀卡器在實(shí)際應(yīng)用中容易出現(xiàn)盲區(qū)而無(wú)法順利讀取標(biāo)簽的情況，提出了應(yīng)用于UHF讀寫器的數(shù)字跳頻技術(shù)方案。通過(guò)上位機(jī)軟件發(fā)送數(shù)字跳頻參數(shù)給FPGA，F(xiàn)PGA根據(jù)得到的參數(shù)對(duì)集成鎖相環(huán)芯片Si4133、功率放大器RF2173及外設(shè)進(jìn)行配置，得到數(shù)字跳頻的栽波信號(hào)。測(cè)試結(jié)果證明，該方案應(yīng)用于UHF讀卡器項(xiàng)目中，能順利讀到標(biāo)簽。

根據(jù)ISO18000-6C標(biāo)準(zhǔn)，采用EP1C6Q240FPGA以及模擬射頻分立元件，經(jīng)過(guò)總體設(shè)計(jì)、PCB板設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、代碼設(shè)計(jì)、仿真與下載，以及系統(tǒng)調(diào)試后，完成了基于FPGA的板級(jí)標(biāo)簽的軟、硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)通過(guò)測(cè)試，已能夠正常工作，讀寫性能優(yōu)異，并實(shí)現(xiàn)了防沖突功能。在此基礎(chǔ)上可以進(jìn)一步提高其安全性和可靠性，所設(shè)計(jì)的標(biāo)簽數(shù)字電路RTL代碼能夠直接應(yīng)用到標(biāo)簽芯片開發(fā)中，為下一步設(shè)計(jì)出符合該標(biāo)準(zhǔn)的電子標(biāo)簽芯片提供了有力的保證。

射頻識(shí)別技術(shù)RFID是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，其基本原理是利用射頻信號(hào)和空間耦合(電感和電磁耦合)傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)被識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別，射頻識(shí)別系統(tǒng)一般由兩部分組成，射頻標(biāo)簽(Tag)和射頻讀寫器(Reader)。在RFID應(yīng)用中，電子標(biāo)簽附著在被識(shí)別物體上，當(dāng)帶有射頻標(biāo)簽的被識(shí)別物品進(jìn)入讀寫器的可識(shí)讀范圍內(nèi)，讀寫器自動(dòng)以無(wú)接觸方式將射頻標(biāo)簽中約定的信息讀取出來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)識(shí)別物品和收集物品標(biāo)志信息的功能。

首先介紹電子標(biāo)簽的工作原理及ISO18000-6C標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)ISO18000-6C標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)了實(shí)現(xiàn)超高頻電子標(biāo)簽驗(yàn)證平臺(tái)的整體電路。重點(diǎn)討論基于EP1C6Q240FPGA的數(shù)字基帶部分設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。最后給出了該平臺(tái)的測(cè)試結(jié)果，驗(yàn)證了平臺(tái)設(shè)計(jì)的正確性和可靠性。

本文重點(diǎn)介紹基于Altera公司Cyclone系列FPGA和ISO1800 0-6C標(biāo)準(zhǔn)超高頻RFID讀寫器的軟硬件實(shí)現(xiàn)方法。

本文給出了閱讀器的總體結(jié)構(gòu)、硬件部分結(jié)構(gòu)和軟件部分結(jié)構(gòu)，研究了RFID 射頻模塊與FPGA 之間的接口實(shí)現(xiàn)及標(biāo)簽信息在LCD 顯示。具有廣泛的使用價(jià)值。

本文重點(diǎn)介紹EPC Class 1讀寫器系統(tǒng)設(shè)計(jì)、數(shù)字部分設(shè)計(jì)及FPGA在數(shù)字實(shí)現(xiàn)上的應(yīng)用。由于U 頻段RFID技術(shù)的應(yīng)用還處在早期的發(fā)展階段，符合EPCClass 1 協(xié)議 的讀寫器在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有相關(guān)產(chǎn)品面世。本文對(duì)相關(guān)開發(fā)有一定的參考價(jià)值。

RFID技術(shù)的安全與成本問(wèn)題是阻礙其獲得更進(jìn)一步推廣的原因。平衡安全與成本這一對(duì)矛盾，設(shè)計(jì)出安全有效的安全技術(shù)解決方案，仍然是一個(gè)具有相當(dāng)挑戰(zhàn)性的課題。討論了RFID系統(tǒng)的特點(diǎn)，介紹了相互認(rèn)證技術(shù)的工作流程并分析其安全特性。在此基礎(chǔ)上，提出在相互認(rèn)證機(jī)制中應(yīng)用Grain-128a算法的安全方案并完成了Grain-128a在FPGA上的設(shè)計(jì)。

目前生產(chǎn)RFID產(chǎn)品的很多公司都使用自己的標(biāo)準(zhǔn)，可供射頻卡使用的幾種標(biāo)準(zhǔn)有ISO/IEC 11784、ISO/IEC 14443、ISO/IEC 15693和ISO/IEC 18000等。其中應(yīng)用最多的是ISO/IEC 14443、ISO/IEC 15693和ISO/IEC 18000這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)[4]。本文基于ISO/IEC 18000-6 Type B協(xié)議設(shè)計(jì)了一款工作頻率為915 MHz的讀卡器。

射頻識(shí)別技術(shù)在國(guó)外發(fā)展得很快，產(chǎn)品種類也很多，如德州儀器公司(TI)、MOTOROLA、Phllips、EM、iPico等世界著名廠家都大亨產(chǎn)RFID產(chǎn)品。他們的產(chǎn)品各有特色，自成系列。隨著技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用的普及，這些廠家所生產(chǎn)的RFID系統(tǒng)都將向統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)過(guò)渡。

系統(tǒng)方案以儀器面板上的人機(jī)控制設(shè)定所要操作的工作頻率和基帶調(diào)制方式，經(jīng)由FPGA進(jìn)行直接控制生成4種基本調(diào)制模式，即QPSK、16/64-QAM、GMSK、FSK，并將基帶I/Q兩路信號(hào)經(jīng)由串并轉(zhuǎn)換后送入AD9856將信號(hào)調(diào)制至70MHz的中頻信號(hào)，然后通過(guò)上混頻器MAX2671混頻至2450MHz的射頻信號(hào)，然后將混頻后的信號(hào)送入射頻濾波器，再由可控增益放大器將信號(hào)輸出。

利用Xilinx的FPGA設(shè)計(jì)了一個(gè)FPGA原型驗(yàn)證平臺(tái)，用于無(wú)源高頻電子標(biāo)簽芯片的功能驗(yàn)證。主要描述了驗(yàn)證平臺(tái)的硬件設(shè)計(jì)，解決了由分立元件實(shí)現(xiàn)模擬射頻前端電路時(shí)存在的問(wèn)題，提出了FPGA器件選型原則和天線設(shè)計(jì)的理論模型。同時(shí)，給出了驗(yàn)證平臺(tái)的測(cè)試結(jié)果，通過(guò)實(shí)際的測(cè)試證明了驗(yàn)證平臺(tái)設(shè)計(jì)的正確性和可靠性。該驗(yàn)證平臺(tái)有力地支撐了RFID芯片的功能驗(yàn)證，大大提高了標(biāo)簽芯片的投片成功率。

提出了一種基于ISO/IEC15693 協(xié)議的標(biāo)簽芯片編解碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方法，使編解碼更加完整準(zhǔn)確。采用Verilog HDL建立RTL模型，用ModelSim進(jìn)行功能仿真，并在Altera DE2-115與射頻前端搭建的平臺(tái)上進(jìn)行了FPGA驗(yàn)證。最后不僅功能驗(yàn)證正確，而且比協(xié)議中要求的識(shí)別凹槽寬度范圍廣，處理更加靈活，同時(shí)減小了射頻前端模擬解調(diào)的壓力。對(duì)其他編解碼系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)也有一定的借鑒意義。

針對(duì)超高頻(UHF)讀卡器在實(shí)際應(yīng)用中容易出現(xiàn)盲區(qū)而無(wú)法順利讀取標(biāo)簽的情況，提出了應(yīng)用于UHF讀寫器的數(shù)字跳頻技術(shù)方案。通過(guò)上位機(jī)軟件發(fā)送數(shù)字跳頻參數(shù)給FPGA，F(xiàn)PGA根據(jù)得到的參數(shù)對(duì)集成鎖相環(huán)芯片Si4133、功率放大器RF2173及外設(shè)進(jìn)行配置，得到數(shù)字跳頻的栽波信號(hào)。測(cè)試結(jié)果證明，該方案應(yīng)用于UHF讀卡器項(xiàng)目中，能順利讀到標(biāo)簽。

參照ISO/IEC 18000-6 Type B 協(xié)議設(shè)計(jì)了一款工作頻率為915 MHz的射頻讀卡器，采用FPGA完成協(xié)議中規(guī)定的數(shù)字信號(hào)處理，C8051F020單片機(jī)作為主控器。利用Verilog HDL硬件描述語(yǔ)言，搭建FPGA內(nèi)部各個(gè)小模塊及系統(tǒng)的驗(yàn)證平臺(tái)，選用Altera公司Cyclone系列的EP1C6Q240C8芯片為目標(biāo)器件，使用Quartus II進(jìn)行綜合，并通過(guò)時(shí)序和功能驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該讀卡器符合ISO/IEC 18000-6 Type B 協(xié)議要求，具有結(jié)構(gòu)靈活、體積小、升級(jí)容易等優(yōu)點(diǎn)。

摘要：設(shè)計(jì)并提出一種高頻射頻識(shí)別系統(tǒng)讀寫器設(shè)計(jì)的新方案。讀寫器采用MF RC500射頻讀寫芯片，以FPGA作為處理器，符合ISO/IECl4-443標(biāo)準(zhǔn)，工作頻率為13.56MHz，讀寫距離為10cm左右。給出了讀寫器硬件系統(tǒng)的組成和軟件工作流程，對(duì)同時(shí)讀取多張卡的情況進(jìn)行了分析，實(shí)現(xiàn)了防沖突算法。

本文介紹了一種讀寫器的編解碼部分由FPGA來(lái)完成的設(shè)計(jì)方案，由FPGA負(fù)責(zé)前向鏈路的PIE編碼和后向鏈路的FM0／miller解碼，且解碼模塊可對(duì)標(biāo)簽突發(fā)傳來(lái)的數(shù)據(jù)立即檢測(cè)并實(shí)施解碼，實(shí)現(xiàn)了較快的解碼速率。FPGA選用的是Altera公司的EP1C3T100C6芯片。

結(jié)合軟件無(wú)線電思想和架構(gòu)，利用AlteraEP3C16F484C6作為中頻信號(hào)處理器，設(shè)計(jì)了一種基于統(tǒng)一硬件架構(gòu)的數(shù)字化高速寬帶跳頻發(fā)射機(jī)，實(shí)現(xiàn)跳頻速率125kHops/s，跳頻帶寬320MHz。

與其他常用的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)如條形碼和磁條一樣，無(wú)線射頻識(shí)別（RFID" target="_blank">RFID）技術(shù)也是一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。每一個(gè)目標(biāo)對(duì)象在射頻讀卡器中對(duì)應(yīng)唯一的電子識(shí)別碼（UID），或者“電子標(biāo)簽”。標(biāo)簽附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象，如紙箱、貨盤或包裝箱等。射頻讀卡器（應(yīng)答器）從電子標(biāo)簽上讀取識(shí)別碼。

DS18B20是DALLAS公司生產(chǎn)的一線式數(shù)字溫度傳感器，采用3引腳TO-92型小體積封裝；溫度測(cè)量范圍為-55℃～+125℃，可編程為9位～12位A/D轉(zhuǎn)換精度，測(cè)溫分辨率可達(dá)0.0625℃，被測(cè)溫度用符號(hào)擴(kuò)展的16位數(shù)字量方式串行輸出。

本文設(shè)計(jì)的指紋識(shí)別模塊是以FPGA的Nios II處理器為核心的SOPC設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)使系統(tǒng)變得更加小巧、靈活，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了指紋芯片的前端設(shè)計(jì)。

身份認(rèn)證是保密通信和信息安全的基礎(chǔ),一直是網(wǎng)絡(luò)安全研究重點(diǎn).本文以一種基于FPGA的身份認(rèn)證智能卡的設(shè)計(jì)過(guò)程為例,介紹了基于智能卡的身份認(rèn)證系統(tǒng)的工作原理,分析了智能卡的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn).測(cè)試結(jié)果表明,基于智能卡的身份認(rèn)證系統(tǒng)可靠、方便.

給出了一種由FPGA實(shí)現(xiàn)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)MAC控制器的設(shè)計(jì)方法，采用自頂向下的方法設(shè)計(jì)各個(gè)模塊，并在QuartusII8.0完成了仿真，該控制器主要支持IEEE802.15.4協(xié)議。測(cè)試結(jié)果表明，該MAC控制器支持20～250 kbs數(shù)據(jù)傳輸速率，適應(yīng)IEEE802.15.4協(xié)議要求。

射頻識(shí)別是一種非接觸自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，近年來(lái)廣泛應(yīng)用于物流管理、車輛收費(fèi)、門禁管理等方面。UHF頻段RFID技術(shù)由于可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離和快速通信而受到越來(lái)越多的關(guān)注。文章提出了一款基于ISO／IEC18000-6C協(xié)議的超高頻讀寫器的設(shè)計(jì)方案。該設(shè)計(jì)射頻部分以?shī)W地利微電子公司的AS3990射頻收發(fā)芯片為核心，數(shù)字部分以FPGA芯片為主控器，通過(guò)并口連接實(shí)現(xiàn)讀寫器的讀取，并能提高多標(biāo)簽讀取效率。

利用EDA工具VCS,Design Compiler對(duì)該控制器進(jìn)行仿真、綜合。設(shè)計(jì)采用Altera公司的FPGA進(jìn)行驗(yàn)證,并采用SMIC 0.18μm工藝流片成功。在闡述該控制器設(shè)計(jì)原理的基礎(chǔ)上,進(jìn)行模塊劃分和具體設(shè)計(jì),最后給出仿真、綜合和FPGA驗(yàn)證結(jié)果。