1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1、依據(jù)ISO/IEC18000-6B協(xié)議，簡述 閱讀器 到 標(biāo)簽 的數(shù)據(jù)傳輸方式。(PPT-2.3)(1)數(shù)據(jù)編碼閱讀器發(fā)送到標(biāo)簽的數(shù)據(jù)采用 ASK(載波幅度調(diào)制)調(diào)制。調(diào)制深度 18%。數(shù)據(jù)編碼采用曼徹斯特（Manchester）編碼。邏輯 0 的曼徹斯特碼表示為 NRZ 碼型時為 01，邏輯 1 相應(yīng)表示為 NRZ 碼的 10。NRZ 碼的 0為產(chǎn)生調(diào)制(有調(diào)制信號）， 1 為不產(chǎn)生調(diào)制（無調(diào)整信號）。對發(fā)送數(shù)據(jù)編碼，從最高有效位開始編碼。(2)幀的格式在傳送幀前，閱讀器發(fā)送一個未調(diào)制的載波，即持續(xù)時間至少為 400us 的靜默時間。接下來傳送的幀由導(dǎo)引頭、分隔

2、符(4種)、數(shù)據(jù)位構(gòu)成。在發(fā)送完數(shù)據(jù)后，閱讀器必須繼續(xù)維持一段時間的穩(wěn)定載波至少300 us提供標(biāo)簽?zāi)芰俊Ｕ{(diào)制深度：調(diào)幅信號的最大振幅為Emax1，包絡(luò)最小振幅為Emin1載波信號的最大振幅為Emax2，最小振幅為Emin2則調(diào)制深度為： m=(Emax1-Emin1)/(Emax2+Emin2)6、依據(jù)ISO/IEC18000-6B協(xié)議，簡述 標(biāo)簽 到 閱讀器 的數(shù)據(jù)傳輸方式(PPT-2.3)(1)數(shù)據(jù)編碼標(biāo)簽向閱讀器的數(shù)據(jù)傳輸采用反向散射的方式，數(shù)據(jù)傳輸速率由前向鏈路命令中的分隔符決定，分隔符 4 支持的返回速率為前向鏈路的 4 倍速率，即160Kbps，其余分隔符支持返回速率均為 40K

3、bps。返向數(shù)據(jù)采用 FM0 編碼，編碼時字節(jié)中的高位先編碼。編碼規(guī)則為：為數(shù)字 0 時，在位的起始和位中間都有電平的跳變； 為數(shù)字 1 時僅在位起始時電平跳變。(2)幀的格式幀頭中的“1”和“0”由反向散射調(diào)制表示。對于標(biāo)簽調(diào)制器而言，當(dāng)其處于高阻抗?fàn)顟B(tài)時表示不存在反向散射調(diào)制波，此時表示數(shù)字“0”。當(dāng)其處于低阻抗?fàn)顟B(tài)時表示有反向散射調(diào)制波，以此表示數(shù)字“1”。(3) CRC 校驗標(biāo)簽接收到閱讀器的命令后，需用 CRC 碼驗證正確性，如果 CRC 校驗發(fā)生錯誤，標(biāo)簽將拋棄該幀，標(biāo)簽維持原狀態(tài)；標(biāo)簽向閱讀器返回信息時，有些數(shù)據(jù)信息需要附加 CRC 碼，等待閱讀器驗證信息是否正確。CRC-16

4、的生成多項式為 X15 + X14 + X1 +1,計算 CRC 時，寄存器的預(yù)置值為FFFFH，計算產(chǎn)生的 CRC 的位值經(jīng)取反后送入信息包，傳送時高字節(jié)先傳送，字節(jié)的最高有效位先傳送。2、說明RFID標(biāo)簽反向散射調(diào)制的原理(PPT-2.1)阻抗開關(guān)改變天線的阻抗系數(shù)，對載波信號完成調(diào)制。作用距離與讀寫器發(fā)射功率的4次方根成正比。發(fā)送的數(shù)據(jù)信號是具有兩種電平的信號，通過一個簡單混頻器(邏輯門)與中頻信號來完成調(diào)制，將調(diào)制結(jié)果連接到一個“阻抗開關(guān)”，由阻抗開關(guān)改變天線的反射系數(shù)，從而再對載波信號進(jìn)行調(diào)制。其中中頻調(diào)制是可選的。對數(shù)據(jù)采用中頻調(diào)制是為了增加靈敏度以及多信道編碼能力。要發(fā)送的數(shù)據(jù)可

5、以經(jīng)過進(jìn)一步數(shù)據(jù)編碼，也可進(jìn)一步調(diào)制3、簡述國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC18000-6B電子標(biāo)簽協(xié)議體系(PPT-5.4)ISO/IEC18000-6B部分針對的頻率為 860-960MHz，該部分的內(nèi)容介紹了閱讀器和標(biāo)簽之間的空中接口、協(xié)議和命令及防沖突原理。TypeB型支持存儲容量小，防碰撞能力強，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和指令簡單,數(shù)據(jù)傳輸速率為8/40kbit/s，存在不足在于防沖突機制識別效率還不高，防沖突機制還不能滿足大量電子標(biāo)簽同時識別數(shù)據(jù),指令和識別過程比較復(fù)雜，不適應(yīng)高速識別的應(yīng)用，對社會問題和個人隱私考慮欠缺等。Type B協(xié)議的通訊機制也是基于一種“讀寫器先發(fā)言”的，即基于讀寫器的命令與應(yīng)答器

6、的回答之間交替發(fā)送的機制。下面就射頻通訊格式、指令幀格式、狀態(tài)圖、防沖突機制和指令集將其分為四個方面進(jìn)行詳細(xì)的討論。射頻通訊格式：(1)數(shù)字調(diào)制方法數(shù)字調(diào)制信號，在二進(jìn)制時有振幅鍵控(ASK)、移頻鍵控(FSK)和移相鍵控（PSK)三種基本信號形式。(2)讀寫器到電子標(biāo)簽端通信射頻載波調(diào)制射頻載波的調(diào)制是采用ASK調(diào)制方式，允許兩種不同調(diào)制系數(shù)的調(diào)制。一種調(diào)制系數(shù)為99的載波調(diào)制，基帶速率為40kbps。一種調(diào)制系數(shù)為11的載波調(diào)制，基帶速率為10kbps。基帶編碼格式曼徹斯特是對每個二進(jìn)制代碼分別利用兩個具有不同相位的二進(jìn)制新碼去取代的碼，編碼規(guī)則如下圖：(3)電子標(biāo)簽到讀寫器端通信射頻載波

7、調(diào)制射頻載波調(diào)制采用反向散射調(diào)制從傳統(tǒng)意義的定義上來說，無源的電子標(biāo)簽(Tag)并不能稱為發(fā)射機。這樣，整個系統(tǒng)只存在一個發(fā)射機，卻完成了雙向的數(shù)據(jù)通信。反向散射調(diào)制技術(shù)是指無源RFID電子標(biāo)簽將數(shù)據(jù)發(fā)送回讀寫器所采用的通信方式。據(jù)的不同，通過控制電子標(biāo)簽的天線阻抗，使得反射的載波幅度產(chǎn)生微小變化，這樣反射的回波的幅度就攜帶了所需傳送的數(shù)據(jù)。（阻抗開關(guān)）另外反向散射調(diào)制之所以可以實現(xiàn)的一個條件是讀寫器和射頻標(biāo)簽之間的通信是基于“一問一答”，讀寫器先發(fā)言的方式。這種通信方式：只有當(dāng)讀寫器發(fā)送完命令后，標(biāo)簽才會做出響應(yīng)，當(dāng)讀寫器發(fā)送完命令后仍然發(fā)送載波，反向負(fù)載調(diào)制正是對該載波信號進(jìn)行調(diào)制。發(fā)送的

8、數(shù)據(jù)信號是具有兩種電平的信號，通過一個簡單混頻器(邏輯門)與中頻信號來完成調(diào)制，將調(diào)制結(jié)果連接到一個“阻抗開關(guān)”，由阻抗開關(guān)改變天線的反射系數(shù)，從而再對載波信號進(jìn)行調(diào)制。其中中頻調(diào)制是可選的。對數(shù)據(jù)采用中頻調(diào)制是為了增加靈敏度以及多信道編碼能力。要發(fā)送的數(shù)據(jù)可以經(jīng)過進(jìn)一步數(shù)據(jù)編碼，也可進(jìn)一步調(diào)制(3)電子標(biāo)簽到讀寫器端通信基帶編碼格式電子標(biāo)簽到讀寫器端通信過程中基帶編碼采用FM0編碼FM0編碼又稱雙相間隔碼編碼，是在一個位窗內(nèi)采用電平變化來表示邏輯，如果電平從位窗的起始處翻轉(zhuǎn)則表示邏輯“1”；如果電平除了在位窗的起始處翻轉(zhuǎn)，還在位窗的中間翻轉(zhuǎn)則表示為邏輯0。例如：原數(shù)字序列為：。經(jīng)過FM0編碼

9、可分為兩種方式，分別對應(yīng)的序列為：01011，10100。4、說明RFID國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以發(fā)展趨勢(PPT-1.3)研究現(xiàn)狀：EPCglobal的目的是促進(jìn) EPC 網(wǎng)絡(luò)在全球范圍內(nèi)更加廣泛地應(yīng)用。2003 年10月31日以后，自動識別中心的管理職能正式停止，其研究功能并入自動識別實驗室 。 EPCglobal將繼續(xù)與自動識別實驗室密切合作，以改進(jìn)EPC技術(shù)使其滿足將來自動識別的需要。美國TI、Intel等集成電路廠商目前都在RFID領(lǐng)域投入巨資進(jìn)行芯片開發(fā)。美國Symbol等已經(jīng)研發(fā)出兼容條形碼和RFID的掃描器。美國Checkpoint在開發(fā)支持多系統(tǒng)的RFID識別系統(tǒng)；IBM、Micro

10、soft和HP等在積極開發(fā)支持RFID應(yīng)用的軟件及系統(tǒng)。美國在交通、身份識別、生產(chǎn)自動化、物流等領(lǐng)域已經(jīng)開始逐步應(yīng)用RFID技術(shù)。美國政府是RFID應(yīng)用的積極推動者，在其推動下美國在RFID標(biāo)準(zhǔn)的建立、相關(guān)軟硬件技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用領(lǐng)域均走在世界前列。歐洲RFID標(biāo)準(zhǔn)追隨美國主導(dǎo)的EPCglobal（物品編碼）標(biāo)準(zhǔn)。在封閉系統(tǒng)應(yīng)用方面，歐洲與美國基本處在同一階段。日本已經(jīng)提出UID標(biāo)準(zhǔn)。RFID在韓國的重要性得到了加強，政府給予了高度重視。在我國，2010年，物聯(lián)網(wǎng)被正式列入國家發(fā)展戰(zhàn)略，出臺了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展十二五規(guī)劃。中國物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合工作組在北京成立。但核心技術(shù)和產(chǎn)品方面尤其是芯片、中間件等方面依

11、然未取得突破，我國在這方面的發(fā)展仍落后與歐美發(fā)達(dá)國家或地區(qū)。歐洲的Philips，ST Microelectronics在積極開發(fā)廉價RFID芯片；諾基亞在開發(fā)并推廣其能夠基于RFID的移動電話購物系統(tǒng)；歐洲SAP則在積極開發(fā)支持RFID的企業(yè)應(yīng)用管理軟件。在諸如交通、身份識別、生產(chǎn)線自動控制等封閉系統(tǒng)應(yīng)用方面與美國基本處在同一階段。日本是一個制造業(yè)強國，它在電子標(biāo)簽研究領(lǐng)域起步較早，政府也將RFID作為一項關(guān)鍵的技術(shù)來發(fā)展。RFID在中國發(fā)展2009年溫家寶總理考察無錫，首次提出“感知中國”。2010年對與中國的RFID與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，是極其重要和具有里程碑意義的一年。這一年物聯(lián)網(wǎng)被正式列入國

12、家發(fā)展戰(zhàn)略，出臺了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展十二五規(guī)劃。產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟迅速涌現(xiàn)。2010年6月9日中國物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合工作組在北京成立，這標(biāo)志著物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定工作有了一個新的進(jìn)展。上海世博會上物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到大規(guī)模應(yīng)用，包括采用RFID芯片的7000萬張世博門票、融合了RFID和SIM卡技術(shù)300萬張世博手機門票以及利用RFID與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)的車輛管理、垃圾管理、食品全追溯系統(tǒng)等。但核心技術(shù)和產(chǎn)品方面尤其是芯片、中間件等方面依然未取得突破，我國在這方面的發(fā)展仍落后與歐美發(fā)達(dá)國家或地區(qū)。發(fā)展趨勢：(1)建立統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一是制約 RFID 技術(shù)發(fā)展的首要因素。每個 RFID 標(biāo)簽的 UID 數(shù)據(jù)格式有很多種

13、且互不兼容，所以不同標(biāo)準(zhǔn)的 RFID 產(chǎn)品就不能通用，這對經(jīng)濟全球化下的物品流通十分不利，對未來的 RFID 產(chǎn)品互通和發(fā)展造成了阻礙。(2)實現(xiàn)產(chǎn)品的低成本。從長遠(yuǎn)來看，電子標(biāo)簽的市場在未來幾年內(nèi)將逐漸成熟，成為 IC 卡領(lǐng)域繼公交、手機、身份證之后又一個具有廣闊市場前景和巨大容量的市場。因此，電子標(biāo)簽的成本需要降低，目前的價格還是比較高，雖然有些標(biāo)簽已降低了成本，但是性能又不能滿足。(3)隱私保護和安全問題。保護好 RFID 系統(tǒng)使用者的隱私也是目前研究的重點。在某些對安全性要求較高的應(yīng)用領(lǐng)域，需要對標(biāo)簽的數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格的加密，并對通信過程進(jìn)行加密。當(dāng)前廣泛使用的無源 RFID 系統(tǒng)并沒有可

14、靠的安全機制，無法對數(shù)據(jù)進(jìn)行很好的保密。如果電子標(biāo)簽中的信息被竊取，復(fù)制并被非法使用的話，可能會帶來無法估量的損失。(4)更小的體積。由于實際應(yīng)用的限制，一般要求電子標(biāo)簽的體積比被標(biāo)記的商品小。對于體積非常小的商品以及其他一些特殊的應(yīng)用場合，對標(biāo)簽體積提出了更小更易于使用的要求。7、簡要說明Success命令的執(zhí)行過程 Success命令Success命令用于啟動下一輪標(biāo)簽的識別。它用于兩種情況：一是當(dāng)所有標(biāo)簽收到“FAIL”命令后退，并且再沒有發(fā)送，“SUCCESS”命令引起那些同樣不發(fā)送的標(biāo)簽在此發(fā)送；二是當(dāng)一個“DATA_READ”命令將一個已識別的標(biāo)簽移入“數(shù)據(jù)交換（DATA_EXCH

15、ANGE）”狀態(tài)后，“SUCCESS”命令引起下一個選中的但尚未識別的標(biāo)簽子集發(fā)送。標(biāo)簽只有其在“識別（ID）”狀態(tài)時，如表2-11： 所示，才會接受一條“SUCCESS”命令。在標(biāo)簽的內(nèi)部計數(shù)器COUNT不為零的情況下，內(nèi)部計數(shù)器的內(nèi)容將減1。如果COUNT計數(shù)器的結(jié)果為0，相應(yīng)的標(biāo)簽將讀取其UID 并在其響應(yīng)中發(fā)UID。表2-11 Success命令導(dǎo)引頭（Preamble）分隔符（Delimiter）命令（Command）8比特CRC-1616 比特表2-12 在COUNT為零的情況下SUCCESS命令的響應(yīng)導(dǎo)引頭（Preamble）IDCRC-1664比特16比特10、簡要說明Fail

16、命令的執(zhí)行過程Fail 命令當(dāng)有多個標(biāo)簽試圖在同一時間表明其自身標(biāo)識時的識別算法使用“FAIL”命令。有些標(biāo)簽后退，有些標(biāo)簽重發(fā)。如果一個標(biāo)簽處于“識別（ID）”狀態(tài)，應(yīng)僅接受一個“FAIL”命令，如表2-9所示。表2-9 Fail命令幀頭分隔符命令CRC-168比特16比特在它的內(nèi)部計數(shù)器COUNT不為0，或隨機數(shù)發(fā)生器結(jié)果為1的情況下，除非COUNT為FF，否則計數(shù)器COUNT應(yīng)當(dāng)加1。如果它的值為FF，那么COUNT保持不變，等待下一個FAIL命令。如果產(chǎn)生的COUNT值為0，那么對以后的標(biāo)簽應(yīng)當(dāng)讀它的唯一識別號（UID）并在響應(yīng)中將它發(fā)回。表2-10 在COUNT為零的情況下Fail命

17、令的響應(yīng)幀頭IDCRC64比特16比特8、闡述RFID技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域以及發(fā)展前景(PPT-1.4)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域：RFID 技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域：1.交通系統(tǒng)2.生產(chǎn)的自動化控制3.自動識別車輛4.貨物跟蹤管理及監(jiān)控5.運動計時6.倉庫、配送發(fā)展前景：隨著數(shù)字信息技術(shù)在各行各業(yè)的發(fā)展，射頻系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛。將來，射頻技術(shù)一旦在零售、醫(yī)療等甚至在國家政府部門以及一些機關(guān)普及開來，RFID技術(shù)將會得到大力的發(fā)展。隨著射頻技術(shù)的發(fā)展以及成本的降低，未來幾年主要是以供應(yīng)鏈的應(yīng)用為主題，全球的市場將會為RFID帶來巨大的商機。從采購、倉庫、生產(chǎn)、包裝、裝卸、流通、加工、配送、銷售到服務(wù)，如果應(yīng)用了射頻技術(shù)

18、，企業(yè)就可以隨時精確的掌握供應(yīng)鏈上的物流、商流、信息、和資金的流向，才能使企業(yè)發(fā)揮最大的效率和效益.1.電子標(biāo)簽方面：功耗更低，無源標(biāo)簽、半無源標(biāo)簽技術(shù)更趨成熟，作用距離更遠(yuǎn)，與傳感器相結(jié)合，使其智能性更強，自保功能更完善。2.閱讀器方面：離線在線模式的自動切換，不同頻率的切換兼容，更加小型化、模塊化，集成多種數(shù)據(jù)接口，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的多傳輸通道。3.系統(tǒng)方面：低頻近距離系統(tǒng)將更加智能與安全，高頻遠(yuǎn)距離系統(tǒng)將更加完善，系統(tǒng)模塊可替換性更好，更普及。發(fā)展前景：RFID技術(shù)的發(fā)展也面臨著一些阻礙，其中最大的障礙就是電子標(biāo)簽的價格太貴。芯片價格稍微貴一點的都是應(yīng)用于軍事，生物科技和醫(yī)學(xué)方面。因此，應(yīng)用

19、在物流、零售方面成本較高，因此發(fā)展受到阻礙。還有一些數(shù)據(jù)安全及隱私問題等。但是，我們相信電子標(biāo)簽的價格會隨著技術(shù)的發(fā)展以及生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大而得到解決，隱私問題需要各個國家通過立法對用戶的隱私權(quán)加以保護來解決。射頻技術(shù)將會在全球科學(xué)技術(shù)發(fā)展中得到重大突破。9、設(shè)計電子標(biāo)簽FM0編碼器模塊10.7 FM0 編碼器的設(shè)計10.7.1 FM0 編碼器功能描述FM0 編碼器是對反向數(shù)據(jù)編碼，數(shù)據(jù)包括反向命令和 CRC 碼。編碼過程包靜默期編碼，幀頭編碼以及數(shù)據(jù)域的編碼。編碼后的數(shù)據(jù)發(fā)送到模擬前端，由模擬前端的調(diào)制電路反向散射調(diào)制發(fā)送到閱讀器。FM0 編碼器將輸入的二進(jìn)制有效數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成 FM0 格式的碼

20、型，加上幀頭輸出。輸出的數(shù)據(jù)速率為輸入數(shù)據(jù)速率的兩倍。數(shù)據(jù)速率由輸入的時鐘的頻率控制。返向鏈路速率有兩種即 40KHZ 和 160KHZ 兩種，編碼器有及時編碼的功能，即當(dāng)使能信號有效并且有效數(shù)據(jù)開始輸入時，該模塊能及時的輸出幀頭和編碼波形，實現(xiàn)編碼與有效數(shù)據(jù)的并行接收，減少延時以及內(nèi)部寄存器的復(fù)用，減少片上資源開銷。當(dāng)且僅當(dāng)編碼完成后該模塊返回一個編碼完成信號，以實現(xiàn)標(biāo)簽控制模塊對該編碼器模塊的關(guān)斷，從而實現(xiàn)降低功耗的要求。當(dāng)編碼完成后能實現(xiàn)對各個寄存器進(jìn)行初始化，以實現(xiàn)對連續(xù)幀的編碼功能。數(shù)據(jù)-1數(shù)據(jù)-010.7.2 FM0 編碼器的設(shè)計算法分析S2（t）S1(t)11T數(shù)據(jù)_0振幅00數(shù)

21、據(jù)_0-1時間S3(t)=-S2(t)S4（t）=-S1(t)圖3-33 FM0基本功能圖3-34 FM0發(fā)生器狀態(tài)圖圖中顯示了生成 FM0編碼的基本功能和狀態(tài)圖。FM0 在每個邊界倒轉(zhuǎn)基帶相位，數(shù)據(jù) 0 有一個附加的中間符號相位倒轉(zhuǎn)。狀態(tài)圖描繪了所發(fā)送的 FM0 基本功能的邏輯數(shù)據(jù)序列。S1-S4 狀態(tài)標(biāo)記表明四種可能 FM0 編碼符號，代表各 FM0 基本功能的兩個相位。這些狀態(tài)標(biāo)簽還表示鍵入狀態(tài)后即傳輸?shù)?FM0 波形。狀態(tài)轉(zhuǎn)換的標(biāo)簽表示被編碼的數(shù)據(jù)序列的邏輯值。例如，從狀態(tài)S2 轉(zhuǎn)換到狀態(tài) S3 是不允許的，因為由此產(chǎn)生的傳輸在符號邊界上沒有相轉(zhuǎn)化。圖3-35 FM0符號 圖3-36

22、FM0序列圖3-37 中止FM0傳輸圖3-38 FM0編碼原理時序圖如圖示，采用狀態(tài)機進(jìn)行編碼，狀態(tài)機總共有三類狀態(tài)，靜默態(tài) S_idle，幀頭輸出狀態(tài) S_sync 和編碼數(shù)據(jù)輸出狀態(tài) S1，S2，S3，S4。狀態(tài)定義如下：S_idle：空閑狀態(tài)，即靜默期。S_sync：前同步碼編碼狀態(tài)，即導(dǎo)引頭編碼。S1：+1，即輸出 NRZ 碼 11。S2：+0，即輸出 NRZ 碼 10。S3：-0，即輸出 NRZ 碼 01。S4：-1，即輸出 NRZ 碼 00。當(dāng)該模塊未開始編碼或者編碼完成后以及上電復(fù)位后，該狀態(tài)機進(jìn)入靜默態(tài)S_idle，直到有有效數(shù)據(jù)輸入時，狀態(tài)機自動轉(zhuǎn)到幀頭輸出狀態(tài) S_sync

23、，開始輸出幀頭，當(dāng)且僅當(dāng)幀頭輸出完畢，狀態(tài)機根據(jù)輸入的有效數(shù)據(jù)的第一位是 0 還是 1輸入數(shù)據(jù)進(jìn)入編碼數(shù)據(jù)輸出狀態(tài) S3 或 S4，以后一直保持在編碼數(shù)據(jù)輸出狀態(tài) S1，S2，S3，S4。S1，S2，S3，S4 狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換按照 FM0 發(fā)生器狀態(tài)圖中的轉(zhuǎn)換方式進(jìn)行狀態(tài)的轉(zhuǎn)移。當(dāng)所有接收到的有效數(shù)據(jù)編碼完畢后，該狀態(tài)機自動轉(zhuǎn)入到靜默態(tài)S_idle，以等待下一次編碼。在進(jìn)行以上狀態(tài)的轉(zhuǎn)移的同時，狀態(tài)機會并行的進(jìn)行有效數(shù)據(jù)的接收以及相應(yīng)狀態(tài)的輸出。圖3-39 FM0狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖根據(jù)以上的分析，下面將各自狀態(tài)的具體功能分別說明如下：1. S_idle 狀態(tài)：檢測有效數(shù)據(jù)開始信號，若為 0，則保持在

24、S_idle 狀態(tài)，若檢測到上升沿，狀態(tài)轉(zhuǎn)換至 S_sync 狀態(tài)。2.S_sync前同步碼編碼狀態(tài)狀態(tài)：檢測幀頭輸出計數(shù)器，若小于幀頭長度，則保持在 S_sync 狀態(tài)，若檢測到等于幀頭長度，則表明幀頭輸出完畢，這時檢測接收到的有效數(shù)據(jù)的第一位，如果為 0，狀態(tài)轉(zhuǎn)換至 S3 狀態(tài)，否則轉(zhuǎn)換到 S4 狀態(tài)。3.S1 狀態(tài)：檢測輸入的有效數(shù)據(jù)，如果為 0，狀態(tài)轉(zhuǎn)換至 S3 狀態(tài)，否則轉(zhuǎn)換到 S4 狀態(tài)。此狀態(tài)輸出 2bit 高電平。4.S2 狀態(tài)：即 FM0 狀態(tài)發(fā)生器中的 S2 狀態(tài)，檢測輸入的有效數(shù)據(jù)，如果為 0，狀態(tài)保持在 S2 狀態(tài)，否則轉(zhuǎn)換到 S1 狀態(tài)。此狀態(tài)期間輸出 1bit 高電

25、平和 1bit 低電平。5.S3 狀態(tài)：即 FM0 狀態(tài)發(fā)生器中的 S3 狀態(tài)，檢測輸入的有效數(shù)據(jù)，如果為0，狀態(tài)保持在 S3 狀態(tài)，否則轉(zhuǎn)換到 S4 狀態(tài)。此狀態(tài)期間輸出 1bit 低電平和 1bit高電平。6.S4 狀態(tài)：即 FM0 狀態(tài)發(fā)生器中的 S4 狀態(tài)，檢測輸入的有效數(shù)據(jù)，如果為 0，狀態(tài)轉(zhuǎn)換至 S2 狀態(tài)，否則轉(zhuǎn)換到 S1 狀態(tài)。此狀態(tài)期間輸出 2bit 低電平。狀態(tài)機的狀態(tài)轉(zhuǎn)換按圖 3-29 中的編碼時序依次進(jìn)行編碼，狀態(tài)轉(zhuǎn)換如圖 3-30所示。編碼過程中需要對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行組合，將 Dunmmy1 添加到輸入數(shù)據(jù)后面，然后按照正常方式進(jìn)行編碼。3.7.3 FM0 編碼器的接口描

26、述Rst ENC編碼器en enc_out Clk_enc_in編碼器的數(shù)據(jù)輸入時鐘Clk_enc_out編碼器的數(shù)據(jù)輸出時鐘 Ocu_sout enc_over Ocu_start 圖3-40 FM0編碼器的接口定義各信號的定義，屬性及具體含義如下：rst：輸入信號，位寬一位。編碼模塊的復(fù)位信號。當(dāng)芯片上電時，復(fù)位產(chǎn)生模塊輸出 rst 信號，對編碼器進(jìn)行上電初始化。en：輸入信號，位寬一位。編碼器的工作使能信號。當(dāng)外部有有效數(shù)據(jù)輸入時，標(biāo)簽的控制模塊將發(fā)出 en 有效信號，使編碼模塊使能有效，做好接收數(shù)據(jù)和編碼的準(zhǔn)備；en 使能信號無效時，編碼器不工作，這樣可降低芯片功耗。該信號由狀態(tài)機提供

27、。clk_enc_in：輸入信號，位寬一位。編碼器的數(shù)據(jù)輸入時鐘，在該時鐘的上升沿，編碼器對輸入數(shù)據(jù)采樣并寄存，以備編碼。輸入時鐘有兩種可能性，一種為40kHz,另一種為 160kHz，這是由前向鏈路中的分隔符類型決定。該時鐘由時鐘分頻模塊提供。其只在 en 信號有效期間有效，否則輸出一直為低電平保持不變，以停止編碼模塊內(nèi)部的時序邏輯部分的工作，降低內(nèi)部功耗。clk_enc_out：輸入信號，位寬一位。編碼器的數(shù)據(jù)輸出時鐘，輸出時鐘頻率為輸入時鐘的兩倍。輸出的 FM0 編碼數(shù)據(jù)位寬兩位，相位改變發(fā)生在時鐘的上升沿。該時鐘也是由時鐘分頻模塊對系統(tǒng)時候分頻而來。其只在 en 信號有效期間有效，否則

28、輸出一直為低電平保持不變，以停止編碼模塊內(nèi)部的時序邏輯部分的工作，降低內(nèi)部功耗。ocu_sout：輸入信號，位寬一位。編碼器的編碼數(shù)據(jù)輸入，由 OCU 模塊輸出，當(dāng)且僅當(dāng) ocu_start 信號開始有效時該信號輸出有效的二進(jìn)制數(shù)據(jù)，否則一直保持低電平，與輸入數(shù)據(jù)時鐘的上升沿同步。ocu_start：輸入信號，位寬一位。編碼器有效數(shù)據(jù)輸入開始信號，高電平有效，是外部模塊與編碼模塊的握手信號，當(dāng)外部有數(shù)據(jù)需要進(jìn)行編碼返回時，控制模塊將使該信號有效，以告知編碼模塊有有效數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，在有效數(shù)據(jù)傳輸期間一直有效高電平，當(dāng)有效數(shù)據(jù)傳輸完成后，該信號為低電平無效狀態(tài)，以告知有效數(shù)據(jù)傳輸完畢。enc_ou

29、t：輸出信號，位寬一位。編碼數(shù)據(jù)輸出，輸出幀頭以及編碼成功的波形，以數(shù)據(jù)幀的格式發(fā)出，當(dāng)編碼波形數(shù)據(jù)輸出完畢后，保持低電平。enc_over：輸出信號，位寬一位。編碼數(shù)據(jù)結(jié)束信號,為編碼模塊與狀態(tài)機的通信的握手信號，編碼模塊成功輸出完畢編碼數(shù)據(jù)波形后，將該信號置為高電平有效，以告知狀態(tài)機成功輸出完畢。從而狀態(tài)機將 en 置為無效狀態(tài)，以停止整個編碼模塊的工作5、闡述閱讀器的結(jié)構(gòu)原理(PPT-2.1)讀寫器(閱讀器)結(jié)構(gòu)組成：讀寫器由收發(fā)射頻模塊、控制模塊、天線和接口電路組成。讀寫器(閱讀器)工作原理：一方面，RFID標(biāo)簽返回的微弱電磁信號通過天線進(jìn)入讀寫器的射頻模塊中轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再經(jīng)過讀寫

30、器的數(shù)字信號處理單元對其進(jìn)行必要的加工整形，最后從中解調(diào)出返回的信息，完成對RFID標(biāo)簽的識別或讀/寫操作；另一方面，上層中間件及應(yīng)用軟件與讀寫器進(jìn)行交互，實現(xiàn)操作指令的執(zhí)行和數(shù)據(jù)匯總上傳。在上傳數(shù)據(jù)時，讀寫器會對RFID標(biāo)簽原子事件進(jìn)行去重過濾或簡單的條件過濾，將其加工為讀寫器事件后再上傳，減少與中間件及應(yīng)用軟件之間數(shù)據(jù)交換的流量，因此在很多讀寫器中還集成了微處理器和嵌入式系統(tǒng)，實現(xiàn)一部分中間件的功能，如信號狀態(tài)控制、奇偶位錯誤校驗與修正等。11、闡述標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)原理(PPT-2.1)RFID標(biāo)簽芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括射頻前端、模擬前端、數(shù)字基帶處理單元和EEPROM存儲單元四部分。電子標(biāo)簽：

31、由芯片和標(biāo)簽天線或線圈組成。標(biāo)簽中存儲一個 UID 碼，作為該標(biāo)簽的唯一標(biāo)識。電子標(biāo)簽是RFID系統(tǒng)的核心部分，也是射頻識別系統(tǒng)的顯著標(biāo)志。實際應(yīng)用中，電子標(biāo)簽附著在帶識別物體的表面，讀寫器非接觸式的讀取存儲在標(biāo)簽中的數(shù)據(jù)，處理以后送給中央信息系統(tǒng)進(jìn)行管理。其主要作用是存儲相關(guān)的識別信息，并與讀寫器之間實現(xiàn)通信，在特定條件下還可以具備自毀（Kill）功能，從而保證標(biāo)簽內(nèi)的信息不會外泄，具有一定的保密能力。RFID標(biāo)簽俗稱電子標(biāo)簽（tag, transponder, responder），根據(jù)工作方式可分為主動式（有源）和被動式（無源）兩大類，我們主要研究被動式RFID標(biāo)簽及系統(tǒng)。被動式RFID

32、標(biāo)簽由標(biāo)簽芯片和標(biāo)簽天線或線圈組成，利用電感耦合或電磁反向散射耦合原理實現(xiàn)與讀寫器之間的通訊。RFID標(biāo)簽中存儲一個唯一編碼，通常為64bits、96bits、 128bits甚至更高，其地址空間大大高于條碼所能提供的空間，因此可以實現(xiàn)單品級的物品編碼。當(dāng)RFID標(biāo)簽進(jìn)入讀寫器的作用區(qū)域，就可以根據(jù)電感耦合原理（近場）或電磁反向散射耦合原理（遠(yuǎn)場）在標(biāo)簽天線兩端產(chǎn)生感應(yīng)電勢差，并在標(biāo)簽芯片通路中形成微弱電流，如果這個電流強度超過一個閾值，就將激活RFID標(biāo)簽芯片電路工作，對標(biāo)簽芯片中的存儲器進(jìn)行讀/寫操作。RFID標(biāo)簽芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括射頻前端、模擬前端、數(shù)字基帶處理單元和EEPROM存儲

33、單元四部分。12、說明閱讀器的防沖突機制(PPT-5.4.3) 首先，電子標(biāo)簽進(jìn)入讀寫器的工作范圍，從關(guān)閉狀態(tài)進(jìn)入就緒狀態(tài)。 讀寫器可以通過組選擇和不選擇命令，讓讀寫器工作范圍內(nèi)處于就緒狀態(tài)的所有或部分電子標(biāo)簽參與沖突仲裁過程。 對于沖突仲裁算法，應(yīng)答器應(yīng)該具有兩種硬件電路：一個8位的計數(shù)器；一個（0或1）的隨機二進(jìn)制數(shù)產(chǎn)生器。 應(yīng)答器進(jìn)入識別狀態(tài)的同時把它們內(nèi)部的計數(shù)器清“0”。 一部分可以通過接收取消選擇命令重新回到準(zhǔn)備狀態(tài)，其他處在識別狀態(tài)的應(yīng)答器就進(jìn)入了沖突判斷流程中。閱讀器通過使用GROUP_SELECT 命令和GROUP_UNSELECT 命令定義RF場中所有標(biāo)簽或其中的一個子集參

34、與碰撞仲裁。然后閱讀器利用識別命令執(zhí)行碰撞仲裁算法。在實現(xiàn)碰撞仲裁中，應(yīng)答器執(zhí)行兩個硬件功能：一個8 位的計數(shù)器COUNT，和一個隨機數(shù)發(fā)生器（隨機產(chǎn)生0 和1 兩個值）開始的時候，通過GROUP_SELECT 命令將一組標(biāo)簽置入“識別（ID）”狀態(tài)，同時將其內(nèi)部的計數(shù)器全置0。另外通過GROUP_UNSELECT 命令將本組標(biāo)簽的一個子集置“就緒（READY）”狀態(tài)。在識別開始之前，可以選擇其它組。閱讀器選擇標(biāo)簽組進(jìn)入識別計數(shù)器值=0的標(biāo)簽發(fā)UIDY閱讀器檢查到碰撞?NY接收的UID正確閱讀器發(fā)送Fail命令YYN標(biāo)簽計數(shù)器=0？閱讀器發(fā)RESEND命令N重新接收的UID正確？計數(shù)器值加1標(biāo)簽產(chǎn)生隨機