RFID 读写器的设计
915MHz_RFID读写器的设计与实现
915MHz_RFID读写器的设计与实现
近年来，射频识别（RFID）技术在物联网、供应链管理、仓储物流等领域得到了广泛的应用。
为了满足不同应用场景的需求，本文设计并实现了一种915MHz_RFID读写器。
首先，我们对915MHz_RFID读写器的硬件进行了设计。
该读写器采用了915MHz的射频模块，以实现对RFID标签的读写功能。
采用高频段的射频模块可以实现较远距离的读取和写入操作。
此外，读写器还配备了一块LCD显示屏，用于显示读取到的标签信息和操作状态。
为了保证读写器的稳定性和可靠性，我们还设计了稳压电源和保护电路。
其次，我们对读写器的软件进行了开发。
读写器的软件主要包括两个部分：上位机软件和嵌入式软件。
上位机软件负责与读写器进行通信，发送读写指令并接收读取到的标签信息。
嵌入式软件负责控制射频模块的工作，实现对标签的读写操作。
为了提高读写器的性能和稳定性，我们采用了多线程技术，使得上位机软件和嵌入式软件可以并行运行。
最后，我们对设计的读写器进行了实验验证。
实验结果表明，该读写器具有较好的性能和稳定性。
它可以在较远距离范围内读取和写入标签信息，并且能够准确地显示读取到的标签信息和操
作状态。
此外，读写器的读写速度较快，能够满足实际应用的需求。
综上所述，本文设计并实现了一种915MHz_RFID读写器。
该读写器具有较好的性能和稳定性，能够满足不同应用场景的需求。
未来，我们将进一步优化读写器的设计，提高其性能和功能，为RFID技术的应用提供更好的支持。
无源射频识别读写器射频前端的设计与实现
无源射频识别读写器射频前端的设计与实现无源射频识别（RFID）技术是一种非接触式自动识别技术，被广泛应用于物流、仓储管理、车辆管理、电子支付等领域。
无源射频识别读写器是实现RFID技术的关键设备之一，其射频前端的设计与实现对整个读写器的性能和稳定性有着重要影响。
射频前端是RFID读写器中负责将射频信号进行放大、滤波、解调和整形的模块。
其设计目标是实现高灵敏度、低功耗和稳定的性能。
为了达到这些目标，射频前端的设计需要考虑以下几个方面。
首先，射频前端需要选择合适的天线。
天线是RFID系统中能量传输和信号传输的关键部分，其阻抗匹配与射频前端的性能直接相关。
合适的天线设计可以提高能量传输效率和信号接收灵敏度，从而提高读写器的识别距离和读取速度。
其次，射频前端需要设计合适的射频放大器。
射频放大器负责将接收到的微弱射频信号放大到一定的幅度，以便后续的解调和处理。
合适的射频放大器设计可以提高读写器的灵敏度，增强对弱信号的接收能力。
另外，射频前端还需要设计合适的滤波器。
滤波器用于抑制或去除射频前端输入信号中的杂散信号和噪声，以保证读写器的信号质量和抗干扰能力。
合适的滤波器设计可以降低读写器对外界干扰的敏感度，提高系统的可靠性和抗干扰能力。
最后，射频前端还需要设计合适的解调和整形电路。
解调和整形电路负责将放大后的射频信号进行解调、整形和数字化处理，以便后续的数据处理和识别。
合适的解调和整形电路设计可以提高读写器的数据处理速度和准确性。
总之，无源射频识别读写器射频前端的设计与实现是保证读写器性能和稳定性的重要环节。
通过合理选择天线、设计合适的射频放大器、滤波器和解调整形电路，可以提高读写器的灵敏度、抗干扰能力和数据处理速度，从而更好地满足各种应用场景的需求。
RFID超高频读写器的设计
三 、主 要 的标 准体 系
Ｒ Ｉ 主 要有三种 标准体系 ：美 国的Ｅ Ｃ ｌ ｂ ｌ ＦＤ Ｐ Ｇ ｏ ａ 标 准体系和 日本 的Ｕ Ｄ Ｉ 标准体 系 ，以及 国际化 标准组 织 Ｉ０ Ｓ 标准体系 。其 中，Ｉ０ Ｓ 标准 体Ｉ０ ８ ０ 系 列标准 ， Ｓ１００ 涵盖 了从低频 １３ ￣微 波２ ４ 的所有标准 ，在超 高频 ３Ｋ ｔ ｌ ．Ｇ
二 、 ＦＤ超高 频读 写器 的构成 及原 理 Ｒ Ｉ
Ｒ Ｉ超 高频读写器主要 由主机 、天线 、读写器 、 ＦＤ
８ ０ ９ ０ Ｈ 方面 ，Ｉ０ ＩＣ 已经 建 立 １０ ０ ６ 、 Ｉ Ｏ ６—６ＭＺ Ｓ ／Ｅ ８０—Ａ Ｓ／
Ｉ Ｃ １０ ０ ６ 、Ｉ ０ Ｉ Ｃ １ ｏ ０ ６ 三种标准 。从 目前 Ｅ ８ ０ —Ｂ Ｓ ／ Ｅ ８ ０ — Ｃ
，
一 三一
ｆ ０ ≥… 一 … ０ ■ ≤ ｔ
一 ．
■０一 …
图 １
图 ３
设置好ＰＥ Ｉ 定时器的值 （ ≥Ｔ ｘ ，为１ ＜ ，为Ｏ ；Ｘ Ｔ ）， 从Ｆ Ｆ 中读取 编码信 号数据 ，当为０ ＩＯ 时，其值为２ 做 Ｔ 自减运算 ； 当为 １ ，其值 为４ 做 自减运算 。在进 行 时 Ｔ 解码设计时 ，采用双相间隔解码 ，读写器采取信号样
中图分 类号 ： ＴＵ９ ４ ８
一
文献 标识码 ： Ａ
文章 编号 ：１０ － ３ ４（ ０ ２） ９ ０ ０ ０ ０ ９ ２ ７ ２ １ ０ —０ ４ — ３
、
工 程 概 况
汇 海 路 大桥 位 于连 云港 连 云 新城 汇海 路 ，连 接
二 、 主 要 技 术 标 准
rfid设计方案
RFID设计方案概述RFID（Radio Frequency Identification）射频识别技术是一种通过无线电波实现对物体进行识别与追踪的技术。
它广泛应用于物流、零售、医疗、交通等领域，实现了自动化、高效率的物流管理和智能化的产品追踪。
本文将介绍RFID技术的基本原理，以及一个典型的RFID系统的设计方案。
基本原理RFID系统由两部分组成：标签（Tag）和读写器（Reader）。
标签由芯片和天线组成，用于存储和传输数据。
读写器用于与标签进行通信、读取标签的数据以及写入数据到标签中。
RFID技术基于电磁感应，读写器会向标签发送电磁信号，标签接收到信号后，利用接收到的能量激活，然后向读写器发送数据。
RFID系统设计方案硬件设备1.RFID读写器：选择适合应用场景的RFID读写器，需考虑读取距离、读取速度以及支持的标签类型等因素。
2.RFID标签：选择适合应用场景的RFID标签，需考虑标签的尺寸、存储容量、耐用性以及与读写器的兼容性等因素。
3.天线：天线负责接收和发送无线信号，选择合适的天线类型和尺寸，以确保良好的信号传输质量。
4.RFID中间件软件：中间件软件用于管理和处理RFID系统中的标签数据，包括数据的读取、存储、分析以及与其他系统的集成。
系统架构与流程以下是一个典型的RFID系统的设计方案：1.标签数据编码：将需要追踪的物体附着RFID标签，并将相关数据编码到标签中，例如物体的序列号、批次号、生产日期等。
2.读写器与标签通信：读写器向附近的标签发送电磁信号，标签接收到信号后激活并向读写器发送存储的数据。
3.数据读取与处理：读写器接收到标签发送的数据后，将数据传送给中间件软件进行处理。
中间件软件可对数据进行过滤、分析、存储等操作。
4.数据存储与管理：中间件软件将处理后的数据存储到数据库中，为其他系统提供数据查询和分析功能。
5.业务应用集成：RFID系统的数据可与企业的其他系统进行集成，例如物流管理系统、库存管理系统等。
rfid设计方案
rfid设计方案RFID技术（Radio Frequency Identification）是一种使用无线电信号识别标签或晶片的自动识别技术。
其基本原理是通过读写器将无线电信号发送到标签或晶片中，激活标签产生相应的电信号，然后读写器接收这些信号并转换成数字信息，实现对物品的追踪、管理和控制。
RFID技术具有许多优点，例如非接触式识别、长距离传输、大容量存储、高速数据传输等。
因此，RFID技术在物流、供应链管理、库存管理、资产追踪和物品防伪等领域有着广泛的应用。
在设计RFID系统时，需要考虑以下几个方面：1. RFID标签选择：根据实际使用场景和需求选择合适的RFID标签。
标签的种类有 passice（被动式）、active（主动式）和semi-passive（半主动式）三种。
被动式标签无需电池，靠读写器的电磁场激活并传输数据，成本低廉；主动式标签内置电池，主动发送信号，通信距离更远，但成本较高；半主动式标签类似主动式标签，但仅在被激活时发送信号。
2. RFID读写器选择：根据标签类型和距离选择合适的读写器。
读写器具有发送电磁波、接收标签信号并解码的功能，也可以与其他设备（如计算机）进行数据交互。
读写器的频率范围有低频、高频和超高频等，可根据需求选择。
3. RFID系统中的通信协议选择：常用的RFID通信协议有ISO/IEC 14443、ISO/IEC 15693、EPC Gen2等。
选择合适的协议可以实现有效的数据交互和标签的唯一识别。
4. RFID系统的数据管理和软件平台：需要设计相应的数据管理系统和软件平台，实现对标签信息的读取、存储、处理和展示。
同时，还需要考虑数据安全、权限管理等因素。
5. RFID系统的部署和规划：根据实际应用场景，确定标签和读写器的部署位置，保证系统的稳定性和准确性。
可以考虑使用多个读写器覆盖区域，增强识别的可靠性。
6. RFID系统的性能测试和调试：在系统设计完成后，进行系统性能测试和调试，确保系统的正确运行。
RFID读写器设计
接收电路。其电路分别如下图所示：
天线网络的设计
RFID读写器采用PCB环形天线，其电感量由如上公式进行估算：式中长 度单位为cm，电感值单位为nH。l1为一圈导线的长度，取值20 cm；D1为导线 的直径，取值0．1 cm；K为天线形状常数，本读写器是矩形天线，取值 K=1．47；N为导线的圈数，取值2。代入公式，计算得L1=1857 nH。对照芯 片厂家提供的表格进行计算，得到与天线并联的电容容值为132．3 pF，与天 线串联的电容容值为17．5pF。在实际电路设计中，与天线并联的电容采 100 pF与22 pF电容并联得到，与天线串联的电容采用18 pF。接收电路使用了 MFRC500内部产牛的VMID引脚作为输入电压。在VMID和地线之间连接了一 个0．1μF电容，起到了减少干扰的作用。天线及其匹配电路原理图如图。
SetupDiGetClassDevs SetupDiEnumDeviceInterfaces SetupDiGetDeviceInterfaceDetail CreateFile HidD_GetAttributes
结果：是小李，寻人成功；不是小李，找 下一个人；所有人都找遍了，寻人失败
(3)指定HID设备查找
(3)指定HID设备查找
关键代码分析 //枚举所有HID类设备，逐一查找指定设备 SP_INTERFACE_DEVICE_DATA ifData;
ifData.cbSize=sizeof(ifData);
for (int i=0;SetupDiEnumDeviceInterfaces(info,
关键代码分析 //获取HID类的GUID GUID Guid; HidD_GetHidGuid(&Guid); //获取指向所有HID类设备信息的指针 HDEVINFO info=SetupDiGetClassDevs(&Guid, NULL,
UHF RFID读写器的设计与实现
UHF RFID读写器的设计与实现摘要：UHF RFID（超高频射频识别）技术在物流、库存管理、智能交通等领域得到了广泛的应用。
为了满足不同场景下对RFID读写器的需求，本文对UHF RFID读写器的设计与实现进行了探讨。
首先介绍了UHF RFID的工作原理和应用场景，然后详细阐述了UHF RFID读写器的硬件设计和软件开发过程。
最后，通过实验验证了UHF RFID读写器的性能和可靠性。
1. 引言UHF RFID技术是一种无线通信技术，可实现对电子标签的读取和写入操作。
随着物联网和智能物流的发展，UHF RFID技术已经被广泛应用于各个领域。
UHF RFID读写器是其中的关键设备，其设计与实现对于提高整个系统的性能和可靠性至关重要。
2. UHF RFID的工作原理和应用场景UHF RFID系统由读写器、天线和电子标签组成。
读写器通过射频信号与电子标签进行通信，实现对标签的读取和写入操作。
UHF RFID技术具有距离远、数据传输快等特点，适用于物流、库存管理、智能交通等领域。
3. UHF RFID读写器的硬件设计3.1 天线设计UHF RFID系统的天线是实现读写器与电子标签之间通信的重要组成部分。
在设计天线时，需要考虑天线的尺寸、形状、阻抗匹配等参数。
合理设计天线可以提高读取范围和读取效率。
3.2 射频模块的选择射频模块是UHF RFID读写器的核心部件，它负责与电子标签进行通信。
在选择射频模块时，需要考虑通信距离、数据传输速率、工作频段等因素，以满足不同场景下的需求。
3.3 软件和硬件接口设计UHF RFID读写器需要与上位机进行通信，传输读取到的数据和接收上位机的指令。
因此，在设计读写器的硬件接口时，需要考虑通信协议和数据格式。
同时，还需要设计相应的软件来实现读写器的控制和数据处理功能。
4. UHF RFID读写器的软件开发4.1 控制程序设计控制程序是UHF RFID读写器的核心部分，它负责控制射频模块的工作、读取电子标签的数据以及向上位机发送数据。
uhfrfid读写器的设计方案
[导读]为了分析UHF RFID读写器系统抗干扰性能，本文提出了基于ISO18000-6 type B 协议下UHF RFID读写器的设计方案，并对其通信过程进展了Simulink仿真，给出了曼彻斯特编解码以及2ASK调制解调的模型。
为了分析UHF RFID读写器系统抗干扰性能，本文提出了基于ISO18000-6 type B 协议下UHF RFID读写器的设计方案，并对其通信过程进展了Simulink仿真，给出了曼彻斯特编解码以及2ASK调制解调的模型。
最后，结合实际中经常遇到的高斯白噪声信道分析了系统的信道抗干扰性能，给出了系统的误码率随信噪比变化曲线。
仿真说明本方案所设计的UHF RFID读写器系统具有较高的抗干扰性能。
0 引言射频识别系统是一种非接触的自动识别系统，通过射频无线信号自动识别目的对象，并进展读、写数据等相关操作，这种无线获取数据的方式在工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理众多领域得到广泛应用。
RFID系统由阅读器、电子标签和计算机网络构成，其中读写器是RFID系统信息控制和处理中心，在系统工作中起着举足轻重的作用，其性能的好坏直接影响到数据获取的可靠性和有效性。
而超高频读写器在远间隔识别以及高速数据读取方面有着显着的优势，为此本文研究基于ISO 18000-6标准的Type B协议下的高频读写器具有重要的现实意义。
1 RFID工作原理不同的RFID系统，工作原理略有不同，但其根据的根本工作原理是一样的。
RFID系统读写器与电子标签根本构造如图1所示。
由读写器模块中振荡器产生射频振荡信号，经过载波形成电路产生载波信号，再经过发送通道编码、调制和功率放大后经天线发出射频信号，当电子标签进入到工作区域，读取读写器发送的信号，一部分用于产生能量驱动电源激活自身工作，一部分用于获取信息，并根据指令将带有自身信息的信号经过编码、调制后由天线发送给读写器。
读写器再将读取的信号传送给数据处理模块进展相应操作。
RFID射频读写器的设计
读 卡 、写 卡 、停 止 等操作 ， 依 此循环 。部 分程 序 的子 函数 如下 ：
ｃ ｈ ａ ｒ Ｐ ｃ ｄ Ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｓ ｔ （ ｕ ｎ ｓ ｎ 州 ｃ ｈ ａ ｒ ｒ ｅ ｑ — ｃ ｏ ｄ ｅ ， ｕ ｎ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ｃ ｈ ａ ｒ
ｐ Ｔ ａ ｇ Ｔ ｙ ｐ ｅ ）
图１ Ｆ Ｍ １ ７ ０ ２ Ｓ Ｌ电路
３ 系统 软 件设计
首 先对 Ｃ ８ ０ ５ １ Ｆ ３ １ ０和 Ｆ Ｍ１ ７ ０ ２ Ｓ Ｌ初 始 化 ， 然 后 执 行 检 测 命
令进行寻卡 ， 如果有卡进入 ， 判断信令是否有效 ， 如为有效信
令 就 进 行 防 冲突机 制 ， 选择 卡 片 ， 再进 行 认 证 ， 通 过之 后 进 行
１ 系统整 体 设计
本文 选 用 的是 Ｃ ８ ０ ５ １ Ｆ ３ １ ０ 微 控 制器 和 Ｆ Ｍ１ ７ ０ ２ Ｓ Ｌ读 写芯 片 。 Ｃ ８ ０ ５ １ Ｆ ３ １ ０ 具有 １ ０位 转换 速率 可达 ２ ０ ０ ｋ ｓ ｐ ｓ 的Ａ Ｄ Ｃ ， 高速 ８ ０ ５ １ 微 控 制 器 内核 ，２ ９ ／ ２ ５个 端 口 Ｉ ／ Ｏ等 特 点 ； 非 接 触 式 读 卡 芯 片 Ｆ Ｍ１ ７ ０ ２ Ｓ Ｌ 是基于Ｉ Ｓ Ｏ １ ４ ４ ４ ３ 标准 的 ， 可满 足的加 密算 法有 很 多种 ， 支持 １ ３ ． ５ ６ ＭＨ ｚ 下 的非接触 通信 协议 Ｔ Ｙ Ｐ Ｅ Ａ 。 读 写 器将 要 发 射 的信息 编码 后 加 载在 １ ３ ． ５ ６ ＭＨ ｚ的射 频载 波上 ， 通过 天 线 向外发 送 ， 并形 成一 个 稳定 的 电磁 场 ， 为Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ 标签提供能量。当 Ｒ Ｆ Ｉ Ｄ电 子 标签 进 入 读 写 器 的 ｌ Ｔ作 区时 ， 卡 内天线接收此信号和能量 ， 标签被激活。标签芯片对此信号做 出判断 ， 如为有效信令 ， 则从存储器中读取有关信息 ， 并通过 卡 内天 线 发 射 卅 去 。天线 收到 此 信 号 ，Ｆ Ｍ１ ７ ０ ２ Ｓ Ｌ内部 接 收器 对 信号 进 行 检测 和解 调并 根 据 寄存 器 的设 定 进行 处 理 ， 之 后送 至 主机 系统 。主机 系统判 断 出 该标 签是 否合法 ， 做 出相应 处理 ， 随后发 指 令 到 渎写器 。
RFID读写器设计参数
RFID读写器通过天线与RFID电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。
典型的RFID读写器一般由射频模块、控制单元以及天线组成。
RFID读写器的天线可以内置也可以外置。
RFID系统的组成：RFID电子标签：电子标签又称为射频标签、应答器、数据载体；RFID读写器：读取RFID标签的设备；RFID天线：在标签和读写器之间传递射频信号，天线的设计对读写器的工作性能有影响。
电子标签与RFID读写器之间通过耦合元件实现射频信号的空间（无接触）耦合、在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递、数据的交换。
RFID读写器参数如下（以AUTOID UTouch为例）：1、8核1.8GHZ 硬件平台，Android 9.0 系统平台。
2、5.2″屏幕，1920*1080 高分辨率，带来优异的视觉体验，全触摸屏设计，操作更简单。
3、标签群读速率>200张/秒；远距读取能力远至15m。
4、支持NFC全协议读取，UHF/HF双频均可采集；搭载专业扫描引擎，集扫描与RFID功能于一身；后置13M变焦摄像头，前置5M，搭配LED闪光灯，清晰图像快速采集。
5、支持2.4G/5G双模Wi-Fi，满足信道干扰严重，漫游能力要求高，须快速回连等需求，在复杂的环境中仍可保证高速稳定的传输；全网通4G，为户外场景应用提供更高速稳定的数据传输。
6、6400mAh可更换电池+内置备份电池，不关机也可更换电池，数据有保障。
RFID读写器的主要功能可以概括如下：1、读取RFID电子标签中储存的信息；2、向RFID电子标签中写入信息；3、修改RFID电子标签中的信息。
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基于nRF2401的RFID读写器设计
、
防伪 领 域
医 疗 卫 生 领域 等等
其 主要 特 点 如下
n
2
读 写器 工 作原 理
读 写 器是 R n D 系统 中的基 本 单元
收 稿 日期 ： 2 0 0 8 0 2 2 5
— —
(1)
，
R F240 1
、
是
一
个 具 有 很 高集 成 度 的无 线 通 信 芯 采 用 0 18 u CM OS 工 艺
射
用时钟芯片
和 M A x 2 32 将采集 到 的数据发送 到上 位机 中
。
该 系统具
具 有 广 阔 的市 场 前 景
”
l lⅣ _ 词 ¨麓 茭
： n
R F 24 0 1
：
；
射频收发 芯 片 ；
．
R F ID
；
M S P 4 3 0 F 14 9 A
中图分类号
TP39 1 4 3
文献标识 码
：
文章编号
R F ID
如图
所示
r
。
在
出来 的 R n D 技 术 是
一
种 非 接 触 方 式 的 自动 识 别 技 术
，
该
(射频识 别 ) 应 用 中
，
读 写 器 ( R F ID
，
R e a de
) 的任
技 术 主 要 是 和 当前 数 字 化 移 动 商 务 相 适 应 识 别 和 远 程 实 时 的监 控 及 管 理
（ ）ｎ Ｆ ４ １有 两 种 通 信 ２ Ｒ ２０
模 式 ： Ｄｉ ｃ Ｍｏ ｅ （ 接 模 ｒ ｔ ｅ ｄ 直 式 ） 和 Ｓ ｏ ｋ ｕｓ ｈ ｃ Ｂ ｒｔＴＭ Ｍｏ ｅ ｄ
生产线嵌入式RFID终端读写器设计
生产线嵌入式RFID终端读写器设计RFID 是射频识别技术(Radio Frequency Identification)的英文缩写，射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术，它使用射频电磁波通过空间耦合(交变磁场或电磁场)在阅读器和要进行识别、分类和跟踪的移动物品（物品上附着有RFID 标签）之间实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。
RFID 是一种自动识别和数据捕获技术，可以提供无人看管的自动监视与报告作业。
RFID 阅读器的工作原理如下：阅读器通过天线发送出一定频率的射频信号，当标签进入磁场时产生感应电流从而获得能量，发送出自身编码和相关信息被读取器读取并解码后送回到计算机中进行有关处理，。
识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。
高性能的RFID 读写器可以同时识别多个物体。
在工业生产线RFID 系统中，由于生产线现场的工作环境复杂，各类电磁干扰源非常多，采集点的数量多，而通常的RFID 读写器，由于采用单片机为主控制器，运算能力弱，本地不具备数据分析和存储能力，不具备较强的抗干扰能力，对后台系统数据处理能力要求较高，而在工业生产线上，如果直接将所有采集点（通常多达数百点）所读取的信息直接传回服务器，由于要在服务器上进行繁重的数据分析和干扰排除，过大的数据量和计算量很容易造成服务器端的信息堵塞，进而影响系统的稳定性。
所以现有的解决方案往往直接使用价格昂贵的工业PC 机完成前端工作，但这样无疑大大增加了总体的部署成本。
本系统的设计思路见图（1）通过功能强大的RFID 嵌入式终端，直接在本地完成复杂的标签读取，数据纠错，干扰排除，信息提取和数据保存等工作，仅将有效信息通过网络传输给后台服务器，这样就大大降低网络通信的开销，降低了服务器的资源占用，从而提高了系统整体的运行效率，提高了稳定性，增加了业务的灵活性。
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基于Intel R2000的UHF RFID读写器的设计
基于Intel R2000的UHF RFID读写器的设计陈兴荣;毛臻【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2011(034)023【摘要】A novel scheme of reader-writer of UHF RFID system was designed. The transceiver chip Intel R2000 and at91sam7s256 were used in the reader-writer. The design conforms to ISO18000-6C and EPC global Gen 2 standard, whose operating frequency is 840～960 MHz and its distance is 10 m. The hardware configuration and the software flow of the system are proposed, and the relevant RF circuit design is also introduced.%设计出一种超高射频识别系统(UHF RFID)读写器设计的新方案.该读写器采用了Intel R2000收发器芯片、AT91SAM7S256微控器,方案符合ISO 18000-6C和EPC global Gen2标准,工作频率为840～960 MHz,标签识别距离可达10 m.重点给出了读写器硬件系统组成和软件工作流程,同时介绍了相关射频电路.【总页数】3页(P110-112)【作者】陈兴荣;毛臻【作者单位】南京工程学院,江苏南京211167;无锡物联网产业研究院,江苏无锡214135【正文语种】中文【中图分类】TN820-34【相关文献】1.基于Impinj R2000的UHF RFID读写器研究 [J], 刘婷;杨济民;李腆腆;战美玲;徐进飞2.基于STM32单片机的UHF RFID读写器设计 [J], 黄信;詹伟3.基于国家标准的UHF RFID读写器数字基带系统设计 [J], 赵伟;熊卫华;季瑞松4.基于IntelR2000的UHFRFID读写器的设计 [J], 陈兴荣;毛臻;5.基于R2000的UHF RFID读写器部分电路设计 [J], 王海翠;秦廷辉;张茂成因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
rfid读写器方案
RFID读写器方案概述RFID（Radio Frequency Identification）是一种无线通信技术，用于识别并跟踪标签中嵌入的信息。
RFID读写器是用于读取和写入RFID标签上的数据的设备。
本文档将介绍RFID读写器方案的概述、工作原理、应用场景和选型建议。
工作原理RFID读写器由以下几个主要组件组成： - 天线：用于发送和接收射频信号。
-射频模块：对射频信号进行调制解调。
- 控制单元：负责整个设备的控制和管理。
- 电源模块：提供电力支持。
RFID读写器的工作原理如下： 1. 读写器通过天线向附近的RFID标签发送射频信号。
2. RFID标签接收到射频信号后，将携带的数据进行解码并回传给读写器。
3. 读写器接收到标签回传的数据后，进行解析和处理。
应用场景RFID读写器方案可以在多个领域中得到应用，以下是几个常见的应用场景：1. 物流和供应链管理在物流和供应链管理中，RFID读写器可以用于追踪和管理货物。
通过将RFID标签贴在货物上，可以实时记录货物的位置和状态，提高物流效率和准确性。
2. 资产管理RFID读写器可以用于资产管理，如企业内部设备、工具或办公用品的追踪和管理。
通过标记资产并安装RFID读写器，可以实时监控和追踪资产的位置和使用情况。
3. 门禁系统RFID读写器可以与门禁系统结合使用，用于身份验证和进出控制。
通过配备RFID标签的员工或访客卡片，可以实现快速、安全的门禁验证。
4. 仓库管理在仓库管理中，RFID读写器可用于快速识别和跟踪存储的货物。
通过将RFID标签与货物关联，可以提高仓库的出库入库效率，并减少错误和漏洞。
选型建议在选择RFID读写器方案时，需要考虑以下几个因素：1. 频率范围RFID读写器的频率范围决定了其可适用的标签类型和应用场景。
一般有低频（LF）、高频（HF）、超高频（UHF）和其他频率范围可选。
2. 读写距离读写距离是指RFID读写器可以与标签之间的最大通信距离。
RFID读写器天线设计与优化
RFID读写器天线设计与优化随着物联网的快速发展，RFID（Radio Frequency Identification）技术被广泛应用于各个领域，例如物流、零售、医疗等。
作为RFID系统中最重要的组成部分之一，RFID读写器天线的设计与优化对于整个RFID系统的性能至关重要。
本文将介绍RFID读写器天线的设计原理、优化技术和相关考虑因素。
首先，RFID读写器天线的设计目标是实现高效的信号收发和较长的有效距离。
天线的设计原理基于电磁感应原理，利用射频信号的电磁波传播特性进行数据的读取和写入。
常见的RFID读写器天线类型包括线圈天线、平面天线和分布式天线。
线圈天线是一种常见的RFID天线类型，其结构通常是一个由导线绕成的线圈。
线圈天线的设计中需要考虑到线圈的匝数、直径和材料等因素。
较高的线圈匝数和直径可以提高天线的发射和接收灵敏度，从而增加RFID系统的工作距离。
此外，使用导电材料制作线圈天线，如铜或铝，能够降低线圈的电阻，减少功率损耗。
平面天线是另一种常见的RFID天线类型，其结构通常是一个可印刷的金属或导电聚合物制成的平面。
平面天线具有较大的尺寸，并且可以设计成不同的几何形状，如圆形、矩形或椭圆形。
平面天线的设计中需要考虑到天线的面积、几何形状和材料等因素。
较大的天线面积能够增加天线的辐射效能，提高天线的读取范围。
此外，使用具有较低电阻的金属或导电聚合物材料制作平面天线，如铜或印刷电路板，能够减少天线的电阻，从而提高天线的效率。
除了上述常见的天线类型，分布式天线是一种适用于特定应用场景的天线设计。
分布式天线将天线分散在RFID读写器周围的不同位置，以实现更好的信号覆盖和传播。
分布式天线的设计中需要考虑到每个天线之间的相互作用和干扰，以避免信号质量的下降。
在RFID读写器天线的设计过程中，需要考虑到天线的工作频率、驻波比、增益、方向性和天线阻抗匹配等因素。
天线的工作频率与RFID标签的工作频率需要匹配，以实现可靠的数据传输。
RFID读写器的射频干扰与抗干扰设计
RFID读写器的射频干扰与抗干扰设计射频识别技术（RFID）是一种无线通信技术，通过使用射频信号进行物体识别和数据传输。
RFID技术在各个领域广泛应用，包括物流管理、库存控制、身份验证等。
然而，RFID读写器在实际应用中面临着射频干扰的问题，这可能导致系统性能下降和数据传输错误。
因此，对RFID读写器的射频干扰与抗干扰设计进行研究和优化是至关重要的。
射频干的扰来源主要包括两个方面，一个是外部环境的干扰，如电磁辐射、电磁波干扰等；另一个是内部干扰，如标签间的干扰、读写器自身的干扰等。
为了克服外部环境的射频干扰，可以采取以下几种措施：1. 选用合适的射频频率：选择较低的频率可以减少射频信号的传播距离，减小与其他频率相同或相近的无线设备间的干扰。
2. 使用合适的天线：天线的设计和放置位置对射频信号的传输和接收有着重要影响。
通过选择合适的天线类型（如指向性天线、环形天线等），以及合理安装位置和角度，可以减少外部环境干扰对读写器的影响。
3. 增加信号处理能力：通过增加RFID读写器的信号处理能力，可以提高对弱信号的接收能力，并降低对干扰信号的敏感度。
对于内部干扰，需要采取以下几种方法来提高RFID系统的抗干扰能力：1. 优化标签间通信：合理设置和调整标签的工作频率和发送功率，以减少标签之间的干扰。
可以通过减小标签之间的距离、采用不同的调频算法等方式来提高标签间通信的稳定性。
2. 提高读写器的抗干扰能力：通过改进读写器的硬件设计和信号处理算法，可以提高读写器的抗干扰能力。
例如，采用抗干扰性能好的滤波器来滤除干扰信号，使用误码纠正算法来提高数据传输的准确性。
3. 合理设置读写器和标签之间的通信协议：通过选择合适的通信协议和参数设置，可以减少通信中的干扰和误码率。
例如，在标签和读写器之间使用频率调谐技术（Frequency Hopping）可以降低干扰对通信的影响。
需要注意的是，在进行射频干扰与抗干扰设计时，还应考虑RFID系统的安全性和隐私保护。
基于RFID的医用腕带读写器系统的设计与开发
基于RFID的医用腕带读写器系统的设计与开发在医疗领域，信息的准确性和及时性是至关重要的。
随着科技的进步，一种新型的信息管理工具——基于射频识别（RFID）技术的医用腕带读写器系统，正逐渐成为提升医疗效率和安全性的关键所在。
想象一下，一条细长的河流，流淌着患者信息的活水，而RFID技术则是那架设在河上的水车，它以无线的方式捕捉、传输并处理这些数据。
这种技术的应用，就像是一位细心的园丁，精心照料着每一朵信息的花朵，确保它们准确无误地绽放。
然而，这项技术的引入并非一帆风顺。
我们必须面对的是一片充满挑战的森林：技术的稳定性、数据的隐私保护、以及与现有医疗设备的兼容性等问题，都是需要我们用智慧之斧去砍伐的障碍。
首先，稳定性是RFID系统的生命线。
在紧急情况下，一个不稳定的系统就像是一场突如其来的暴风雨，能够轻易打乱救援的步伐。
因此，设计时必须考虑到各种极端情况，确保系统的稳定运行。
其次，数据的隐私保护是一道坚固的防线。
患者的信息就如同珍贵的宝藏，任何泄露都可能带来不可估量的损失。
因此，加密技术和严格的访问控制成为了守护这份宝藏的金钥匙。
最后，与现有医疗设备的兼容性是一扇需要打开的大门。
只有当RFID系统能够无缝对接现有的医疗设备时，它才能真正发挥出巨大的潜力。
这就像是一场精心编排的交响乐，每一种乐器都必须和谐共鸣，才能奏出美妙的旋律。
在这个过程中，我们需要借助形容词来评价每一个环节。
比如，“精确”的数据录入、“迅速”的信息传递、“严密”的安全措施等，这些形容词不仅突出了情绪和态度，也为我们指明了努力的方向。
展望未来，基于RFID的医用腕带读写器系统将像一位经验丰富的舵手，引领着医疗服务的航船驶向更加高效、安全的彼岸。
但同时，我们也必须保持警惕，不断审视和完善这项技术，以确保它始终沿着正确的轨道前进。
总之，基于RFID的医用腕带读写器系统的设计与开发是一项充满挑战但又极具前景的任务。
只有通过不断的探索和创新，我们才能确保这项技术真正成为医疗服务中的一股清新之流，滋养着每一位患者的健康与安全。
低频RFID读写器的设计毕业论文
摘要射频识别（简称RFID）技术是一种先进的自动识别技术，其通过射频信号自动对目标对象进行相关数据的获取并加以识别。
射频识别系统主要由电子标签和读写器组成，它们之间无需接触就可完成识别和数据读取。
射频识别技术相对于传统的磁卡及接触式IC卡技术具有非接触、阅读速度快、无磨损等特点，已被广泛应用于公共交通、门禁、物联网等众多领域。
针对目前学生自制力差经常逃课，导致荒废学业的问题，本文提出了RFID 考勤管理方案，对学生的考勤进行了系统的管理。
本设计以AT89S52单片机为控制核心，以美国TEMIC公司生产的发射频率为125kHz的射频芯片U2270B为主的射频模块、RS485串口通信模块、存储模块、时钟模块和声光提示电路共同构成了低频读卡器的设计，并应用于学生考勤管理。
本文详细设计了低频读写器的硬件电路，并阐述了各个模块的器件选型及电路设计。
其次，在低频读写器硬件电路的基础上介绍了软件设计的基本思想框架，以及对程序的编写和调试。
关键词：低频读写器；射频识别；考勤管理；U2270BAbstractRadio frequency identification (RFID) technology is an advanced automatic identification technology, rf signal through the automatic identification of target object as well as the related data acquisition. Radio frequency identification system is mainly composed of electronic tag and to read and write, the identification can be completed without contact between them and the data is read. Radio frequency identification technology compared with traditional magnetic card and contact with non-contact IC card technology and fast reading, no wear, has been widely applied to public transportation, access control, Internet of things, and many other fields.Aiming at poor students often skip classes, which leads to the academic waste problem, RFID attendance management scheme is proposed in this paper, on the students' attendance management system. This design with the AT89S52 single chip microcomputer as the core, to the United States TEMIC transmitting frequency is 125 KHZ rf chip U2270B based radio frequency module, RS485 serial communication module, storage module, clock module and acousto-optic hint circuit constitute the design of low frequency card reader, and applied to the student attendance management.This paper designed the hardware circuit of low frequency, speaking, reading and writing, and expounds the components selection and circuit design of each module. Secondly, on the basis of the hardware circuit of low frequency, speaking, reading and writing device on framework, the basic idea of software design are introduced as well as for the writing and debugging of the program.Keywords：Low frequency read/write device; Radio frequency identification; The attendance management;U2270B目录引言 (5)第一章射频识别RFID技术 (6)1.1 射频识别技术概述 (6)1.1.1 射频识别技术的特点及历史 (6)1.1.2 射频识别技术的应用现状及发展方向 (7)1.2 射频识别系统 (8)1.2.1 射频识别系统的构成 (8)1.2.2 射频识别系统的工作原理 (9)第二章 RFID读写器整体设计方案 (10)2.1 学生考勤管理系统的方案设计 (10)2.2 低频RFID读写器的设计方案 (11)2.2.1 RFID读写器的分类 (11)2.2.2 低频RFID读写器的结构 (11)2.2.3 低频RFID读写器的基本功能 (13)第三章低频RFID读写器的硬件设计 (14)3.1 电源电路 (14)3.2 单片机控制电路 (15)3.2.1 器件选型 (15)3.2.2 控制模块电路设计 (16)3.3 射频卡读写电路 (17)3.3.1 器件选型 (17)3.3.2 射频卡读写电路设计 (18)3.4 串行通信电路 (19)3.4.1 器件选型 (19)3.4.2 串行通信电路设计 (20)3.5 时钟电路 (21)3.5.1 器件选型 (21)3.5.2 时钟电路设计 (22)3.6 存储电路 (22)3.6.1 器件选型 (22)3.6.2 存储电路设计 (23)3.7 声光提示电路 (23)第四章低频RFID读写器的软件设计 (25)4.1 通信协议 (25)4.1.1 数据帧格式 (25)4.1.2 CRC校验算法 (25)4.2 数据表达方式 (25)4.3 系统软件工作流程 (25)4.3.1 复位 (25)4.3.2 状态初始化 (26)4.3.3 流程图 (26)结论 (26)参考文献 (27)附录 (28)谢辞 (30)引言射频识别(RFID)技术是一种先进的非接触式自动识别技术,其工作原理是射频信号通过空间耦合(电感或电磁耦合)或反射的传输特性,实现自动对识别物体的识别。
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RFID 读写器的设计
0 引言射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)是利用感应、电磁场或电磁波为传输手段，完成非接触式双向通信，获取相关数据的一种自动识别技术。
射频识别卡最大的优点就在于非接触，因此完成识别工作时无须人工干预，适于实现自动化且不易损坏，可识别高速运动物体并可同时识别多个射频卡，操作快捷方便。
目前，射频识别技术己经广泛使用，准备接替目前许多人工完成的工作程序。
RFID 技术是一个崭新的技术应用领域，它不仅涵盖了射频技术，还包含了射频技术、密码学、通信原理和半导体集成电路技术，是一个多学科综合的新兴学科。
因此，对 RFID 技术的认识和研究具有深远的理论意义。
随着21世纪数字化时代的到来，基于远程信息化网络管理技术和移动商务的社会需求，RFID 技术智能管理系统将在各个领域中发挥巨大的作用。
RFID 技术正在成为一个新的经济增长点，在全球范围内蔓延开来，研究开发 RFID 技术有着巨大的经济效益和社会意义。
一个典型的 RFID 系统一般由 RFID 标签、读写器以及计算机系统等部分组成。
其中 RFID 标签中一般保存有约定格式的编码数据，用以惟一标识标签所附着的物体。
与传统的识别方式相比，RFID 技术无需直接接触、无需光学可视、无需人工干预即可完成信息输入和处理，且操作方便快捷。
能够广泛应用于生产、物流、交通、运输、医疗、防伪、跟踪、设备和资产管理等需要收集和处理数据的应用领域，并且认为是条形码标签的未来代替品。
RFID 系统的工作原理框图。
读写器通过天线发送出一定频率的射频信号：当 RFID 标签进入读写器工作场时，其天线产生感应电流，从而 RFID 标签获得能量被激活并向读写器发出自身编码等信息；读写器接收到来自标签的载波信号，对接收的信号进行解调和解码后送至计算机主机进行处理；计算机系统根据逻辑运算判断该标签的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号；RFID 标签的数据解调部分从接收到的射频脉冲中解调出数据并送到控制逻辑，控制逻辑接收指令完成存储、发送数据或其他操作。
RFID 针对常用的接触式识别系统的缺点加以改良，采用射频信号以无线方式传送数据资料，因此识别卡不必与读卡机接触就能读写数据资料。
1 系统总体简介本系统以 AT89252 单片机为控制核心，利用 RFID 读写基站 U2270B 对 Temic 公司的射频卡(本系统使用 EM4100卡)进行数据的读写。
在通信方面使用 USB 高速通信接口，采用南京沁恒公司的 USB 主控芯片 CH375。
数据库的存储管理利用 SD卡。
系统总体框。
2 RFID 读写模块 U2270B的载波频率为100～150 kHz，其调制方式为曼彻斯特码和双相位码。
U2270B 的电源供给可为 5 V 的稳压电源或者是12 V 的汽车蓄电池。
它可以为RF场提供能量，其中在短距离运用时，外围驱动电路简单。
U2270B 还具有信号微调能力，而且其读写距离可达7～10 cm。
U2270B还具有电压输出功能可以给微处理器或其他外围电路供电。
U2270B具有省电模式和 STANDBY 控制可选，所以设计基站电路时可以按照功能的不同要求，设计基站的外围电路。
具体电路图。
本系统采用9 V 电池供电，并通过 STANDBY 端进行省电模式的控制。
同时通过桥式二极管来增强读写距离。
通过调整RF引脚所接电阻的大小，可以将内部振荡频率固定在150 kHz，然后通过天线驱动器的放大作用，在天线附近形成150 kHz的射频场，当射频卡进入该射频场内时，由于电磁感应的作用，在射频卡的天线端会产生感应电势，该感应电势也是射频卡的能量来源。
数据写入射频卡采用场间隙方式，即由数据的“O”和“1”控制振荡器的启振和停振，并由天线产生带有窄间歇的射频场，不同的场
宽度分别代表数据“O”和“1”，这样完成将基站发射的数据写入射频卡的过程，对场的控制可通过控制芯片的第6脚(CFE端)来实现。
由射频卡返回的数据流可采用对射频卡天线的负载调制方式来实现。
射频卡的负载调制会在基站天线上产生微弱的调幅，这样，通过二极管对基站天线电压的解调即可回收射频卡调制数据流。
应当说明，与U2270B配套的射频卡返回的数据流采用的是曼彻斯特编码形式。
由于U2270B不能完成曼彻斯特编码的解调，因此解调工作必须由微处理器来完成，这也是 U2270B 的不足之处。
3 射频卡模块射频卡选用的 EM4100 卡是由瑞士微电生产的一款用于只读射频卡信息传输的集成芯片。
射频卡由 IC 芯片、感应线圈组成，COIL1与COIL2为感应线圈接口。
全波整流电路、CSUP可以将线圈感应产生的能量保存供给芯片作为工作电源；时钟选取电路将筛选频率125 kHz的载波作为时序发生电路的基准时钟源；内存中64位数据依次串行输出，通过编码模块输出曼彻斯特码；最后信号通过调制电路再由感应线圈发射出去。
图4为EM4001芯片内部功能图。
EM4100全部的数据位为64位，它包含9个开始位(其值均为‘1’)、40个数据位(8个厂商信息位+32个数据位)、14个行列奇校验位(10个行校验+4个列校验)和1个结束停止位。
EM4100在向读卡机或PC机传送信息时，首先传送9个开始位，接着传送8个厂商信息或版本代码，然后再传送32个数据位。
其中15个校验以及结束位用于跟踪包含厂商信息在内的40位数据。
当EM4001上电初始化后，便依次将这64位数据反复输出，直到卡片离开基站读写器失电为止。
图5为EM4100芯片内部数据格式。
数据信息采用曼彻斯特编码，然后调制到载波上，影响感应线圈工作。
数据“O”对应着电平下跳，数据“1”对应着电平上跳。
5 SD卡控制模块 SD 卡有两种总线协议，SD 协议和 SPI 协议。
现在绝大部分微控制器都集成 SPI 接口，所以利用这种方式与 SD 卡通信相对简单方便，但SPI协议在数据交换时只允许1位数据串行传输，所以速度受到限制。
在 SD 协议下，允许强大的1线到4线数据传输，这样就提高了传输速度。
但 SD总线时序要求严格，如果用软件模拟不仅复杂繁琐，而且可靠性也不高，W86L388D支持 SD 方式的4线数据传输，并且根据所收到的命令能自动产生相应的 SD 时序，从而方便用户的使用，提高了系统的性能。
W86L388D 为台湾华邦公司的 SD 卡桥接芯片。
W86L388D 有8位数据与16位数据宽度可以选择，并且有专门的端口进行 SD 卡的检测与读写保护。
W86L388D 的工作电压为3．3 V，所以在与89S52单片机进行通信的时候必须经过一个 470Ω 的电阻进行分压处理。
W86L388D 的电路图。
6 结语射频识别技术最大的优点就在于非接触，因此完成识别工作时无须人工干预，适于实现自动化且不易损坏，可识别高速运动物体并可同时识别多个射频卡，操作快捷方便。
所以，目前已经广泛使用，准备接替许多人工完成的工作程序。
读卡器的设计主要用软件来实现射频信号的调制和解调，以实现对 Teinic 卡片的读和写操作。
利用 CH375 芯片来实现系统的USB通信及数据的传输，利用 SD 卡实现数据及原始数据库的存储，同时利用 SD 卡桥接芯片 W86L388D 来实现简单便捷的 SD 卡 SD 模式的通信操作。