基于FPGA的2.45G RFID閱讀器基帶系統設計,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閱讀器基帶系統設計。
項目的主要內容:主要實現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、網絡接口協議。
目前的進展情況:已經實現基于DSP的基帶信號處理模塊,基于ARM嵌入式系統的RFID中間件和網絡接口,以及射頻模塊。下一步工作是開發基于FPGA的基帶信號處理模塊,以替代DSP信號處理模塊,并針對特定的系統的要求對已有系統進行擴充和修改。
- 項目關鍵技術及創新點的論述
關鍵技術:(1)多種調制/解調技術的FPGA實現;(2)對多普勒頻移的數字補償方法;(3)RFID協議兼容。
本項目的創新點:
- 使用單片FPGA實現基帶功能,降低產品成本。
- 使用數字多普勒頻移補償的方法,提高系統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已經有國際標準——ISO18000-4協議,在這個頻段上的應用已經非常廣泛,有許多相關的芯片及解決方案可供選擇和參考;第二方面,FPGA在無線信號的處理上已經有相當的成功案例,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平臺實現實現RFID基帶信號處理的功能:調制解調、防碰撞算法、命令控制和數據完整性及加解密等。利用嵌入式系統、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.需要的開發平臺
實現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:網口,串口,2.45GHz全向/定向天線。
所需要的目標FPGA開發平臺,簡述為什么需要此平臺
BASYS XUP board
是否需要其它配套的開發工具
配套的下載,調試工具
3.方案實施過程中需要開發的模塊
在本方案中需要研制、開發的功能主要模塊,以及開發的方式如圖一所示
4.系統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、信號發生器、邏輯分析儀等。
3.方針、開發工具
列出在方案實施過程中所需要的仿真、開發工具等。
仿真工具用Modelsim,開發工具包括Ise、Matlab等。
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