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基于虚拟无线电的RFID读写器实现方案

作者:时间:2013-01-16来源:网络收藏

2.2 工作流程
工作流程分为发送指令与接收标签反向散射的数据信息2部分。
发送指令的工作流程:
(1)应用层程序发出调用标签识别层模块的命令,标签识别层模块产生要发送的访问标签的指令,并将指令送至基带处理模块;
(2)基带处理模块对标签识别层指令进行编码调制,生成基带信号,基带信号分成I,Q两路通过PCIe接口传入FPGA的FIFO;
(3)FIFO中的数据被打包成串行基带信号送至射频前端模块;
(4)串行基带信号进入射频前端模块经过DA变换、功率放大、上变频后被调制到频段,然后送至带通滤波器进行滤波;
(5)滤波以后,信号被送至功率放大器放大,然后送至天线发送出去。
读写器接收标签反向散射的数据信息的工作流程:
(1)标签接收到读写器发来的信号,获得能量被上电激活,开始执行读写器命令,并进行判断是否需要应答,需要应答时,将应答信息以反向散射方式通过天线送至射频前端模块;
(2)射频前端模块将接收到的信号送至带通滤波器进行滤波,滤波后通过低噪放、下变频、AD变换等部分,载波信号恢复为基带信号并传入FPGA的FIFO;
(3)FIFO中的数据通过PCIe接口被送至PC中的基带处理模块;
(4)基带信号处理模块对接收到的数字基带信号进行解调,将结果传递给标签识别层;
(5)标签识别层根据接收到的标签反向散射的数据进行CRC校验,解出标签反向散射的信息并做出判断,决定下一次发送的指令。
2.3 主控部分
2.3.1 主控部分软件设计
系统的主控部分为PC,结构图如图2读写器的结构图左边部分所示。主控部分的工作主要包括:完成基带信号处理、标签识别处理和驱动层与应用层的数据通信。
工作原理:启动时,通过PC配置射频参数,射频参数存入缓冲区寄存器中,初始化内存;应用程序发出对标签的应用功能指令,该指令通过应用程序接口调用标签识别处理模块,标签识别处理模块发出相应的指令给基带处理模块,基带处理模块对指令进行编码调制形成基带信号,通过PCIe接口将基带信号发送给射频板;主控部分通过PCIe接口接收射频板传送来的基带信号,基带处理模块对基带信号进行解调,形成标签反向散射的指令格式,传至标签识别处理模块,标签识别处理模块对指令进行相关CRC校验对做出相应的响应。软件流程如图3所示。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/153614.htm

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2.3.2 防冲突软件设计
为防止多个标签同时响应,读写器发送的Query指令中令Q不等于0,Q为(0~15),标签接收到Query指令后,会选择(0~2Q-1)给Slot Counter,当Slot Counter=0时,标签反向散射数据,Slot Counter不为0时标签不响应,如果标签无响应,则连续发送QueryReq,每发送一次QueryReq,标签的Slot Counter的值会减1,直到Slot Counter=0,标签响应为止。其流程图如图4所示。

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