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一種超高頻RFID標(biāo)簽的設(shè)計

2007-12-13 00:00 來源:中華印刷包裝網(wǎng) 責(zé)編:中華印刷包裝網(wǎng)

4.3微處理器的設(shè)計

根據(jù)系統(tǒng)要求,微處理器應(yīng)滿足如下條件:①完成與閱讀器的實時快速通信。②完成對閱讀器指令的應(yīng)答。③完成對數(shù)字基帶信號的編解碼操作。④實現(xiàn)對發(fā)射電路的可靠控制。⑤完成對EEPROM存儲器的存取操作。⑥超低功耗。

本文微處理器采用廣東周立功公司的型號為P89C51X2的單片機(jī),完成系統(tǒng)的信號處理及通信控制功能。P89C51X2單片機(jī)核心處理單元為80C51,帶有64K字節(jié)的ROM,可供寫入引導(dǎo)程序以及廠商信息使用;64K字節(jié)的RAM,可用做緩沖器,提高處理速度;4K字節(jié)的FLASHEEPROM內(nèi)部程序存儲器,可用來存儲代碼和數(shù)據(jù)[4],支持每字節(jié)最少10000次擦除或編程周期;提供內(nèi)部振蕩器,為基帶數(shù)字信號處理單元提供可靠的時鐘信號;內(nèi)含計數(shù)器,可供防沖突處理部分計數(shù)使用;FLASH存儲器中內(nèi)含3個可編程保密位,可為片內(nèi)的代碼和數(shù)據(jù)提供不同級別的保護(hù);支持掉電模式,可進(jìn)一步降低功耗[5]。

單片機(jī)的工作流程如圖4所示,①當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入閱讀器的射頻場后,芯片上電復(fù)位;②單片機(jī)完成初始化;③啟動二進(jìn)制樹防沖突單元,讀取“Select”標(biāo)志位,如果等待一定時間后未被選中,則返回①狀態(tài),繼續(xù)等待,如果收到“選中”指令,則繼續(xù)下一步;④接收檢波電路送來的數(shù)字基帶信號;⑤啟動CRC糾錯電路;⑥對基帶信號進(jìn)行Manchester解碼;⑦對信號中的指令進(jìn)行識別,如果發(fā)現(xiàn)滿足指令執(zhí)行的條件,就執(zhí)行閱讀器指定的操作,并根據(jù)通信協(xié)議,決定是否返回應(yīng)答信號,反之,則向閱讀器發(fā)出出錯信息,并將工作狀態(tài)返回至初始狀態(tài);⑧對應(yīng)答信號進(jìn)行FM0編碼;⑨控制射頻端的ASK調(diào)制和發(fā)射;⑩保持一定時間的靜默后,進(jìn)入下電復(fù)位狀態(tài)。

5.總結(jié)

本文設(shè)計的超高頻RFID標(biāo)簽基于80C51單片機(jī)微控制器,能夠?qū)崿F(xiàn)ISO18000-6B要求的特性和功能,成本較低,易于開發(fā),具有識別距離遠(yuǎn)、通信速度快、尺寸較小等特點,可廣泛應(yīng)用于集裝箱跟蹤、物流管理等活動。

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