邓方东,谢泽明,伍继雄

摘 要:在分析射频识别原理和特点的基础上,讨论超高频射频识别系统中电子标签设计技术,并采用EP1C6Q240FPGA对超高频电子标签进行了板级设计及其实现。利用Verilog语言实现了标签数字电路,并在板级标签中进行了验证。测试结果表明,该设计实现了ISO18000-6C标准的标签读写功能,读写性能优异,为下一步设计出符合该标准的电子标签芯片提供了有力保证。

关键词:RFID;板级标签;FPGA;状态机;ISO18000-6C

中图分类号:TP3681文献标识码:B

文章编号:1004-373X(2009)12-019-03

Design and Implement of RFID Tag on Board Level Based on FPGA

DENG Fangdong1,XIE Zeming1,WU Jixiong2

(1.Electronic and Information College,South China University of Technology,Guangzhou,510640,China;

2.No.7 Research Institute,China Electronics Technology Group Corporation,Guangzhou,510310,China)

Abstract:Based on analysis of the basic principle and characteristics of RFID,tag design technology of RFID system is discussed in detail.The UHF tag on board level using EP1C6Q240FPGA is designed and implemented,tag digital circuit is implemented using Verilog and it is validated in tag on board level.Test results show that the design is based on ISO18000-6C standard,has good performance,and can ensure the chip design of tag with ISO18000-6C standard strongly.

Keywords:RFID;tag on board level;FPGA;state machine;ISO18000-6C

0 引 言

射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术是一种新兴的非接触式自动识别技术,在工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理、防伪及军事等众多领域都有广泛的应用前景[1]。它利用无线射频方式进行非接触双向数据通信,以达到目标识别并交换数据的目的,可用来跟踪并管理几乎所有的物理对象。RFID电子标签已经成为21 世纪全球自动识别技术发展的主要方向[2]。目前,RFID已经得到了广泛应用,且有国际标准ISO10536,ISO14443,ISO15693,ISO18000,EPC Global等几种。其中,ISO18000-6C属于超高频射频识别技术标准,它融合了EPC C1G2标准。该标准的特点是速度快,可以同时读取的标签数量多,理论上能读到1 000多个标签;功能强,具有多种写保护方式;安全性强。

在我国,由于射频识别技术起步较晚,应用的领域不是很广,主要的应用是基于中低频的应用,包括车辆管理、门禁管理等。目前,超高频射频识别技术及其应用在我国正处于初级发展阶段,国内目前还没有成熟的超高频电子标签芯片设计技术。

在此,首先介绍电子标签的工作原理及ISO18000-6C标准,并根据ISO18000-6C标准,设计了实现超高频电子标签验证平台的整体电路。……