基于FPGA的2.45G RFID閱讀器基帶系統(tǒng)設計,硬件原理、框圖
項目背景及可行性分析
- 項目名稱、項目的主要內(nèi)容及目前的進展情況
項目名稱:基于FPGA的2.45G RFID閱讀器基帶系統(tǒng)設計。
項目的主要內(nèi)容:主要實現(xiàn)基帶信號處理與信息管理。具體包括:曼徹斯編碼、米勒解碼、GMSK調制/解調、BPSK解調/解調、防碰撞算法、網(wǎng)絡接口協(xié)議。
目前的進展情況:已經(jīng)實現(xiàn)基于DSP的基帶信號處理模塊,基于ARM嵌入式系統(tǒng)的RFID中間件和網(wǎng)絡接口,以及射頻模塊。下一步工作是開發(fā)基于FPGA的基帶信號處理模塊,以替代DSP信號處理模塊,并針對特定的系統(tǒng)的要求對已有系統(tǒng)進行擴充和修改。
- 項目關鍵技術及創(chuàng)新點的論述
關鍵技術:(1)多種調制/解調技術的FPGA實現(xiàn);(2)對多普勒頻移的數(shù)字補償方法;(3)RFID協(xié)議兼容。
本項目的創(chuàng)新點:
- 使用單片F(xiàn)PGA實現(xiàn)基帶功能,降低產(chǎn)品成本。
- 使用數(shù)字多普勒頻移補償?shù)姆椒?,提高系統(tǒng)對高速運動物體的識別能力。
- 技術成熟性和可靠性論述
一方面,2.45GHz RFID已經(jīng)有國際標準——ISO18000-4協(xié)議,在這個頻段上的應用已經(jīng)非常廣泛,有許多相關的芯片及解決方案可供選擇和參考;第二方面,F(xiàn)PGA在無線信號的處理上已經(jīng)有相當?shù)某晒Π咐?,總體而言,該方面的技術是成熟和可靠的。
項目實施方案
1.方案基本功能框圖及描述
用框圖的方式并加以簡單的描述簡述實施本項目的技術方案。
本方案利用用FPGA平臺實現(xiàn)實現(xiàn)RFID基帶信號處理的功能:調制解調、防碰撞算法、命令控制和數(shù)據(jù)完整性及加解密等。利用嵌入式系統(tǒng)、基帶信號處理模塊和射頻模塊一起構成完整的2.45GHzRFID閱讀器。
2.需要的開發(fā)平臺
實現(xiàn)本方案所需要的基本功能、接口
基本功能:可識讀ISO-18000-4標準的RFID標簽,并具有一定的高速識別標簽的特性。
接口:網(wǎng)口,串口,2.45GHz全向/定向天線。
所需要的目標FPGA開發(fā)平臺,簡述為什么需要此平臺
BASYS XUP board
是否需要其它配套的開發(fā)工具
配套的下載,調試工具
3.方案實施過程中需要開發(fā)的模塊
在本方案中需要研制、開發(fā)的功能主要模塊,以及開發(fā)的方式如圖一所示
4.系統(tǒng)最終要達到的性能指標論述本項目最終完成時所設想達到的目標。
遵循ISO18000-4協(xié)議,快速準確的讀寫RFID標簽。
需要的其它資源
1.設計輸入輸出功能子板
子板功能描述、接口說明、時間、方式
2.測試設備
列出在方案實施過程中所需要的測試設備(萬用表、示波器、頻譜儀、邏輯分析儀等)
需要的測試設備有萬用表、示波器、信號發(fā)生器、邏輯分析儀等。
3.方針、開發(fā)工具
列出在方案實施過程中所需要的仿真、開發(fā)工具等。
仿真工具用Modelsim,開發(fā)工具包括Ise、Matlab等。
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