基于AS3990/AS3991的超高频RFID读写器的设计
1 AS3990/AS3991芯片的特点
AS3990/AS3991芯片是奥地利微系统公司（microsystems）研制的一款用于超高频（860 MHz~960 MHz）RFID读写器的专用芯片，其封装形式为64脚QFN封装。它具有集成度高的特点，芯片内集成了接收电路、发送电路、协议转换单元、连接MCU（微控制器）的8 bit并行接口或SPI串行接口等。
接收电路包括混频器、自动增益控制、低通和高通滤波器、PM和AM解调器、低级解码以及CRC校验等部分。发送电路包括幅移键控或相移键控调制，自动产生帧同步、引导码、CRC校验码，以及低阶数据编码、PM和AM调制器。协议转换单元将来自MCU接口的数据自动转换成标准协议数据帧，或将接收的数据帧转换成MCU能接收的数据格式。
芯片具有2种工作模式，完全支持ISO18000-6C(EPC Gen2)空中接口协议，兼容ISO18000-6A/B协议。芯片具有并行接口或串行接口2种数据接口方式，方便与MCU进行数据通信。
图1所示为芯片AS3990/AS3991的组成框图。
需要发送给RFID的命令和数据信号经编码、调制、射频放大后输出到天线。由天线接收到的RFID响应信号送到芯片的输入端，在芯片内接收信号经IQ混频得到2路中频信号IQ，再经增益、滤波、数字化转换就得到了相应的数字信号。这时如果芯片设置在支持ISO18000-6A/B协议的直通工作模式，则数字信号直接由芯片串行接口送出交由系统的MCU进行解码、CRC校验以及相关的数据处理；如果芯片设置在支持ISO18000-C协议的工作模式，则数字信号先由芯片进行解码（协议处理）、CRC校验后存放在FIFO中，再由接口送出交由系统的MCU进行相关的数据处理。
2 读写器MCU的选取
虽然AS3990/AS3991芯片完全支持ISO18000-C协议，具有与MCU的接口，能直接输出解码后的字节信息，对MCU处理能力的要求不高。但AS3990/AS3991芯片对ISO18000-6A/B协议的支持并不完全，只是完成了信号的数字化过程，且只能直接地、无缓冲地串行输出码流，解码以及数据的有效性判断须外部电路来完成。这样就面临2个选择，或者采用可编程器件（CPLD）进行解码、校验而选用运行速度较低的MCU，或者直接采用MCU进行解码、校验而选用运行速度较高的MCU。考虑到系统的紧凑性，采用MCU进行解码、校验。
采用ISO18000-6A/B协议的电子标签，通过调制来自读写器的射频能量，将之反向散射，从而将信息数据传送回读写器, 经AS3990/AS3991芯片处后，得到数据帧码流，最大的数据帧长度为128 bit。这些信息数据采用FM0技术编码（即双相间隔编码，图2(c)为二进制数10110001的FM0编码示例），传输速率为40 kb/s或160 kb/s，允许误差为±15%，据此可以计算出射频信号经AS3990/AS3991芯片处理后输出的码流脉冲的最小宽度为tw。
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