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《电子科技大学》 2005年
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RFID IP核的设计实现及其在CF接口RFID读写器设计中的应用

许晓军  
【摘要】:大规模集成电路技术的迅猛发展促使芯片生产成本的大幅降低,RFID(射频识别)芯片从最初的几个美元下降到几个美分。RFID 芯片成本的迅速降低加速了RFID 技术的发展和规模应用。RFID 技术发展一个重要的特征和表现是RFID 协议体系的不断发展和完善。比如在13.56MHz 这一频段,相关协议已经从ISO/IEC10536 经过ISO/IEC14443 发展到ISO/IEC15693。 ISO/IEC15693 是ISO/IEC JTC1/SC17/WG8 即卡和身份识别工作组新近公布的关于卡和身份卡识别的协议,该协议详细规定了疏耦合卡(读写范围在0~100mm)的物理特性、通信接口和通信协议等方面的内容。一方面,RFID 系统应用的关键和基础是RFID 通信协议的处理实现;另一方面,RFID 的规模化应用必将导致协议处理方法的模块化和固化。为此,本文以ISO/IEC15693 协议为基础,运用TOP-DOWN 的设计方法,设计实现了这一协议的IP(知识产权)核(以下简称RFID IP)。 首先,本文在简要介绍RFID 技术及ISO/IEC15693 协议的基础上,从架构和数据流的角度提出了RFID IP 的设计思路、模块划分和模块的主要功能,并简要介绍了各功能模块之间的数据链路和控制与被控制关系。 其次,本文详细阐述了几个关键模块的设计思路、实现方法和设计结果。在RFID IP 射频接口实现方面,本文详细分析了ISO/IEC15693 RFID 射频接口两个关键模块(基带信号ASK 调制模块和ASK 载波信号解调模块)的设计方法、关键点和注意事项,即使用副载波负载调制的方法实现弱基带信号的ASK调制,使用差分电路和边沿检测的手段实现ASK 载波信号的解调。在RFID IP逻辑控制实现方面,本文详细分析了逻辑控制的核心部件即RFID IP 状态机的设计,并给出了协议规定各种通信操作的实现流程。 再次,在理论创新方面,本文在二进制查找算法的基础上提出了一种新的防碰撞实现的方法,即动态二进制查找算法。动态二进制查找算法的实质是通过对比和排除数据间的相同部分来减少数据量传输,从而提高数据的传输速率。理论分析和实际使用表明这一实现思路在数据传输量和花费时间上比二进制查找算法可减少50%。 第四,在应用创性方面,本文提出一种以伪随机特征码为纽带的新的信号
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TN402

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 范玉鹏;基于13.56MHz的射频识别关键技术研究[D];西安电子科技大学;2007年
2 沈剑良;电子标签芯片数字电路系统研究与实现[D];国防科学技术大学;2006年
【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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8 李泳生;邹雪城;刘冬生;杨秋平;;一种RFID标签芯片数字部分状态机的设计[J];电子技术应用;2006年02期
9 苏志强;俞军;程君侠;;一种闪存适用新型高速高驱动电压泵设计[J];复旦学报(自然科学版);2005年06期
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1 高丹;集成天线电子标签的设计及仿真[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2004年
2 徐飞;嵌入式EEPROM IP的设计与实现[D];清华大学;2004年
3 毛成华;电子标签芯片存储器及数据编码的分析与设计[D];华中科技大学;2005年
4 郑杨;射频识别电子标签芯片的设计[D];华中科技大学;2005年
5 黄涛;非接触电子标签芯片的前端设计[D];华中科技大学;2005年
6 全晶;射频识别系统中若干关键技术的研究[D];华东师范大学;2006年
【二级引证文献】
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1 邵景阳;罗胜钦;杨立吾;;基于ISO/IEC 15693无源标签芯片SoC结构分析和防冲撞控制研究[J];电子与封装;2010年04期
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2 罗世钦;有源UHF-RFID标签芯片射频接收前端的设计[D];杭州电子科技大学;2010年
3 李聪;基于自主标准的超高频电子标签芯片数字基带的设计与实现[D];国防科学技术大学;2011年
4 陈曙光;基于ISO/IEC18000-3协议RFID芯片的模拟前端设计[D];天津大学;2012年
5 殷聪;5.8GHz RFID电子标签的硬件设计[D];哈尔滨理工大学;2011年
6 周梓鑫;基于PN512芯片的通用读写系统研发[D];黑龙江大学;2011年
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8 冯波;基于RFID的图书馆管理系统的研究[D];武汉理工大学;2008年
9 吴伟贞;RFID系统的防冲突算法设计及其实现方法研究[D];厦门大学;2008年
10 李彦堃;RFID安全读写机制的设计与实现[D];上海交通大学;2008年
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9 聂典;刘景夏;;通信系统中眼图的教学仿真——基于Multisim 10仿真平台的通信系统研究[A];电子高等教育学会2007年学术年会论文集[C];2007年
10 金程;陈思平;覃正笛;;超声编码激励系统中的不等码长技术[A];中国生物医学工程进展——2007中国生物医学工程联合学术年会论文集(上册)[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前9条
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2 北京邮电大学电信工程学院 涂奎刘丹谱;安全机制须跟进UWB发展步伐[N];通信产业报;2007年
3 黄志雄;福州联通:安全网络服务和谐社会[N];中国质量报;2006年
4 ;构建安全网络平台,营造绿色通话环境[N];江苏法制报;2006年
5 记者  赵霞;中国联通:创新应用稳步发展[N];中国电子报;2006年
6 万馨;撑起网络保护伞[N];吉林日报;2006年
7 ;安全网络服务和谐社会[N];四川日报;2006年
8 本报记者 张晓红;中国联通:八年一个新起点[N];珠海特区报;2006年
9 记者 施建 实习生 赖丹花;手机窃听浮出水面[N];民营经济报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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1 许晓军;RFID IP核的设计实现及其在CF接口RFID读写器设计中的应用[D];电子科技大学;2005年
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