0 前言

　　射頻識(shí)別（即RadioFrequencyIdentification，以下簡稱RFID）技術(shù)是從九十年代興起的一項(xiàng)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。它利用無線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信，以達(dá)到識(shí)別目的并交換數(shù)據(jù)。與磁卡、IC卡等接觸式識(shí)別技術(shù)不同，RFID系統(tǒng)的電子標(biāo)簽和讀寫器之間無須物理接觸就可完成識(shí)別，因此它可實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)識(shí)別、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)識(shí)別，可在更廣泛的場合中應(yīng)用。本文研制的射頻識(shí)別系統(tǒng)和相應(yīng)的數(shù)據(jù)校驗(yàn)算法是對射頻識(shí)別技術(shù)的一次成功嘗試。

　　1 射頻識(shí)別原理

　　典型的RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽（Tag），讀寫器（Read/WriteDevice）以及數(shù)據(jù)交換、管理系統(tǒng)等組成。電子標(biāo)簽也稱射頻卡，它具有智能讀寫及加密通信的能力。讀寫器由無線收發(fā)模塊、天線、控制模塊及接口電路等組成。射頻識(shí)別是無源系統(tǒng)，即電子標(biāo)簽內(nèi)不含電池，電子標(biāo)簽工作的能量是由讀寫器發(fā)出的射頻脈沖提供。電子標(biāo)簽接收射頻脈沖，整流并給電容充電。電容電壓經(jīng)過穩(wěn)壓后作為工作電壓。數(shù)據(jù)解調(diào)部分從接收到的射頻脈沖中解調(diào)出數(shù)據(jù)并送到控制邏輯?？刂七壿嫿邮苤噶钔瓿纱鎯?chǔ)、發(fā)送數(shù)據(jù)或其它操作。EEPROM用來存儲(chǔ)電子標(biāo)簽的ID號及其它用戶數(shù)據(jù)。

　　2 射頻識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　目前各大芯片廠商都開發(fā)了用于射頻識(shí)別的ASIC（數(shù)字模擬邏輯混合型專用電路），本文研制的射頻識(shí)別系統(tǒng)是基于德州儀器公司的TMS3705基站芯片，由基站芯片設(shè)計(jì)基站發(fā)射和接收電路，同時(shí)設(shè)計(jì)基站天線?；赥MS3705基站芯片搭建射頻基站，***聯(lián)陽電子提供了基于TMS3705的射頻基站模塊RFM001.

　　圖1基站芯片及射頻基站模塊

　　射頻卡發(fā)射數(shù)據(jù)后由射頻基站天線接收，由基站處理后經(jīng)基站的輸出腳把得到的數(shù)據(jù)流發(fā)給微處理器的輸入口。基站只完成信號的接收和整流工作，而信號的解調(diào)解碼的工作由微處理器來完成。微處理器要根據(jù)輸入信號在高電平、低電平的持續(xù)時(shí)間來模擬時(shí)序進(jìn)行解碼操作。現(xiàn)在比較流行的編碼方法有Mancheester編碼，Biphase編碼。

　　本系統(tǒng)是基于TMS3705基站芯片的射頻識(shí)別系統(tǒng)，所采用的射頻卡是RFM001讀寫卡，要想正確的完成射頻識(shí)別系統(tǒng)的開發(fā)，必須了解所使用的射頻卡的讀寫特性。這些特性包括：EEPROM的存儲(chǔ)分配、卡的同步信號、發(fā)射頻率、卡控制邏輯、寫卡以及其他卡操作的命令格式等。

　　2.1 數(shù)據(jù)在RFM001射頻卡中的存儲(chǔ)格式

　　包含Startbyte共有14bytes數(shù)據(jù)

　　用戶數(shù)據(jù)區(qū)共有10個(gè)字節(jié)，建議采用對數(shù)據(jù)進(jìn)行CRC校驗(yàn)，故建議第2-9byte為用戶數(shù)據(jù)區(qū)，第10、11byte為CRC校驗(yàn)碼。

　　以下給出基站讀取數(shù)據(jù)的時(shí)序（如圖2），由射頻卡發(fā)出的數(shù)據(jù)采用FSK調(diào)制。

　　圖31個(gè)字節(jié)的傳輸格式

　　每個(gè)Byte的格式如圖3，由10bits組成，第一個(gè)bit是STARTbit固定為HI，最后一個(gè)bit是Stopbit固定為LOW，第2-9bit實(shí)際發(fā)送的數(shù)據(jù)（最先收到的bit為LSB），由于是負(fù)邏輯數(shù)據(jù)需要反相處理（LOW=1、HI=0）。

　　2.2 RFM001射頻卡寫入格式

　　要將用戶數(shù)據(jù)寫入RFM001射頻卡，必須遵循下列格式。

　　用戶數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)可由用戶完全決定，但建議采用2byte校驗(yàn)碼的CRC校驗(yàn)來校驗(yàn)數(shù)據(jù)。所以對于10個(gè)byte的用戶數(shù)據(jù)，前面8個(gè)字節(jié)作為用戶數(shù)據(jù)，后面2個(gè)字節(jié)作為用戶數(shù)據(jù)的CRC校驗(yàn)碼。

　　對于一位的寫入采用的是脈寬調(diào)制，根據(jù)占空比的不同來確定是寫入1還是寫入0，具體占空比見圖4.

　　圖4位寫入方式