一种基于FPGA的无线射频读卡器开发与设计

所收到的RFID标签数据可通过串口或网络接口被传送至企业系统服务器。这种传统的架构正逐步演变为一个高级分布式 TCP/IP 网络的一个部分。在该网络中，射频读卡器将负责管理临近的标签。在这种情况下，射频读卡器就象是电子标签和连接至企业软件系统的智化分布式数据库之间的网关。

取决于硬件/软件功能分区情况，这些基带任务即可在FPGA上完成，也可在DSP上完成，或者由二者联合执行。Xilinx公司推出了一个IP内核套件，其中包括FIR、CIC、DDS、DUC、DDC、比特相关器、正弦/余弦LUT等。这些逻辑电路非常适合执行加密引擎任务（加密引擎采用移位寄存器和XOR）。针对Xilinx? VirtexTM-4系列的DSP48引擎十分适合执行其他信号处理任务。

一个基带处理器负责控制各种基带处理任务的功能性和调度，还负责链路层协议。这些基带处理任务包括跳频、发送前侦听、防冲突算法处理等。基带处理器还提供了以太网、USB、固件等接口。

基带任务和数字化射频信道化处理，可提高全FPGA解决方案的吸引力和集成度。FGPA功能、DSP功能，以及基带处理功能，都可被整合于一个带有嵌入式处理器的FPGA。

图 3 显示了一个基于 FPGA 的 RFID 处理器的架构。嵌入式处理器可以是一个硬核（譬如，Virtex-4 FX产品家族采用的PowerPCTM），还可以是一个软核 （譬如SpartanTM设备中采用的MicroBlazeTM），甚至是PowerPC和MicroBlaze的结合体。用户可以将内置硬以太网MAC（EMAC）连接至外部以太网物理层，进而连接至以太网。另外，用户还可使用面向10/100-BaseT的Lite Ethernet MAC IP。

PowerPC/MicroBlaze 嵌入式处理器执行以下任务：

　　EPC数据处理

　　协议处理

　　询问调度

　　TCP/IP 网络接口

　　控制和监视

　　调制解调器控制

　　升级代理

　　HTTP服务器

　　SNMP/MIB 处理