基于虛擬無線電的RFID讀寫器實(shí)現(xiàn)方案
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2．2 工作流程
讀寫器工作流程分為讀寫器發(fā)送指令與接收標(biāo)簽反向散射的數(shù)據(jù)信息2部分。
讀寫器發(fā)送指令的工作流程：
(1)應(yīng)用層程序發(fā)出調(diào)用標(biāo)簽識(shí)別層模塊的命令，標(biāo)簽識(shí)別層模塊產(chǎn)生要發(fā)送的訪問標(biāo)簽的指令，并將指令送至基帶處理模塊；
(2)基帶處理模塊對(duì)標(biāo)簽識(shí)別層指令進(jìn)行編碼調(diào)制，生成基帶信號(hào)，基帶信號(hào)分成I，Q兩路通過PCIe接口傳入FPGA的FIFO；
(3)FIFO中的數(shù)據(jù)被打包成串行基帶信號(hào)送至射頻前端模塊；
(4)串行基帶信號(hào)進(jìn)入射頻前端模塊經(jīng)過DA變換、功率放大、上變頻后被調(diào)制到超高頻頻段，然后送至帶通濾波器進(jìn)行濾波；
(5)濾波以后，信號(hào)被送至功率放大器放大，然后送至天線發(fā)送出去。
讀寫器接收標(biāo)簽反向散射的數(shù)據(jù)信息的工作流程：
(1)標(biāo)簽接收到讀寫器發(fā)來的信號(hào)，獲得能量被上電激活，開始執(zhí)行讀寫器命令，并進(jìn)行判斷是否需要應(yīng)答，需要應(yīng)答時(shí)，將應(yīng)答信息以反向散射方式通過天線送至射頻前端模塊；
(2)射頻前端模塊將接收到的信號(hào)送至帶通濾波器進(jìn)行濾波，濾波后通過低噪放、下變頻、AD變換等部分，載波信號(hào)恢復(fù)為基帶信號(hào)并傳入FPGA的FIFO；
(3)FIFO中的數(shù)據(jù)通過PCIe接口被送至PC中的基帶處理模塊；
(4)基帶信號(hào)處理模塊對(duì)接收到的數(shù)字基帶信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，將結(jié)果傳遞給標(biāo)簽識(shí)別層；
(5)標(biāo)簽識(shí)別層根據(jù)接收到的標(biāo)簽反向散射的數(shù)據(jù)進(jìn)行CRC校驗(yàn)，解出標(biāo)簽反向散射的信息并做出判斷，決定下一次發(fā)送的指令。
2．3 主控部分
2．3．1 主控部分軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)的主控部分為PC，結(jié)構(gòu)圖如圖2讀寫器的結(jié)構(gòu)圖左邊部分所示。主控部分的工作主要包括：完成基帶信號(hào)處理、標(biāo)簽識(shí)別處理和驅(qū)動(dòng)層與應(yīng)用層的數(shù)據(jù)通信。
工作原理：?jiǎn)?dòng)時(shí)，通過PC配置射頻參數(shù)，射頻參數(shù)存入緩沖區(qū)寄存器中，初始化內(nèi)存；應(yīng)用程序發(fā)出對(duì)標(biāo)簽的應(yīng)用功能指令，該指令通過應(yīng)用程序接口調(diào)用標(biāo)簽識(shí)別處理模塊，標(biāo)簽識(shí)別處理模塊發(fā)出相應(yīng)的指令給基帶處理模塊，基帶處理模塊對(duì)指令進(jìn)行編碼調(diào)制形成基帶信號(hào)，通過PCIe接口將基帶信號(hào)發(fā)送給射頻板；主控部分通過PCIe接口接收射頻板傳送來的基帶信號(hào)，基帶處理模塊對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，形成標(biāo)簽反向散射的指令格式，傳至標(biāo)簽識(shí)別處理模塊，標(biāo)簽識(shí)別處理模塊對(duì)指令進(jìn)行相關(guān)CRC校驗(yàn)對(duì)做出相應(yīng)的響應(yīng)。軟件流程如圖3所示。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/153614.htm
2．3．2 防沖突軟件設(shè)計(jì)
為防止多個(gè)標(biāo)簽同時(shí)響應(yīng)，讀寫器發(fā)送的Query指令中令Q不等于0，Q為(0～15)，標(biāo)簽接收到Query指令后，會(huì)選擇(0～2Q-1)給Slot Counter，當(dāng)Slot Counter=0時(shí)，標(biāo)簽反向散射數(shù)據(jù)，Slot Counter不為0時(shí)標(biāo)簽不響應(yīng)，如果標(biāo)簽無響應(yīng)，則連續(xù)發(fā)送QueryReq，每發(fā)送一次QueryReq，標(biāo)簽的Slot Counter的值會(huì)減1，直到Slot Counter=0，標(biāo)簽響應(yīng)為止。其流程圖如圖4所示。
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評(píng)論