一種基于FPGA的無線射頻讀卡器開發與設計
所收到的RFID標簽數據可通過串口或網絡接口被傳送至企業系統服務器。這種傳統的架構正逐步演變為一個高級分布式 TCP/IP 網絡的一個部分。在該網絡中,射頻讀卡器將負責管理臨近的標簽。在這種情況下,射頻讀卡器就象是電子標簽和連接至企業軟件系統的智化分布式數據庫之間的網關。
取決于硬件/軟件功能分區情況,這些基帶任務即可在FPGA上完成,也可在DSP上完成,或者由二者聯合執行。Xilinx公司推出了一個IP內核套件,其中包括FIR、CIC、DDS、DUC、DDC、比特相關器、正弦/余弦LUT等。這些邏輯電路非常適合執行加密引擎任務(加密引擎采用移位寄存器和XOR)。針對Xilinx? VirtexTM-4系列的DSP48引擎十分適合執行其他信號處理任務。
一個基帶處理器負責控制各種基帶處理任務的功能性和調度,還負責鏈路層協議。這些基帶處理任務包括跳頻、發送前偵聽、防沖突算法處理等。基帶處理器還提供了以太網、USB、固件等接口。
基帶任務和數字化射頻信道化處理,可提高全FPGA解決方案的吸引力和集成度。FGPA功能、DSP功能,以及基帶處理功能,都可被整合于一個帶有嵌入式處理器的FPGA。
圖 3 顯示了一個基于 FPGA 的 RFID 處理器的架構。嵌入式處理器可以是一個硬核(譬如,Virtex-4 FX產品家族采用的PowerPCTM),還可以是一個軟核 (譬如SpartanTM設備中采用的MicroBlazeTM),甚至是PowerPC和MicroBlaze的結合體。用戶可以將內置硬以太網MAC(EMAC)連接至外部以太網物理層,進而連接至以太網。另外,用戶還可使用面向10/100-BaseT的Lite Ethernet MAC IP。
PowerPC/MicroBlaze 嵌入式處理器執行以下任務:
EPC數據處理
協議處理
詢問調度
TCP/IP 網絡接口
控制和監視
調制解調器控制
升級代理
HTTP服務器
SNMP/MIB 處理
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