艾尔肯·艾则孜

（乌鲁木齐职业大学，新疆 乌鲁木齐 830002）

射频识别技术RFID（Radio Frequency identification）是一项正处在快速发展中的技术，其通过射频信号，进行非接触式的双向数据通信，实现物与物之间的自动识别，具有非常广阔的应用前景。

1 系统整体硬件图

图1为整个系统的硬件结构框图。结构中包括W77E58主控芯片，FPGA的编解码芯片以及其他必需的接口。阅读器以W77E58为处理核心，其外部接口主要为LED显示、键盘、PC接口以及和FPGA的控制链接。FPGA的主要任务，是对数据进行编解码以及CRC的计算和校验。FPGA选择的是Xilinx XC2S300E。

图1 读写器系统结构图

XC2S200E芯片拥有20万个逻辑门，4 320个逻辑单元、480个LUT、30 kB分布式RAM、216 kB块状RAM、12个专用乘法器、4个DCM、97个可用I/O引脚数，采用144个引脚的PQG封装，性能级别为4。

通常使用其内部的DCM，系统的工作频率可以达到340MHz。

2 CRC电路设计

2.1 初设计

在高频和超高频射频识别系统中，循环冗余校验（CRC）电路，一般采用线性反馈移位寄存器（LFSR），本文以CRC-5举例说明实现过程，其生成多项式为

g（x）=x5+x3+1，

即控制向量

g（g 0，g 1，g 2，g 3，g 4），

其中，

g 0、g 2和g 4为“1”，其余为“0”。

结合上面的分析，可以得知当gi 为“1”时，对应的与门为打开状态，即相当于短路，对应的异或门将进行正常工作，执行模2除法；当gi 为“0”时，则其对应的与门处于截止状态，相应的异或门相当于处于短路状态。

工作过程如下：

（1）先将移位寄存器置000000H；

（2）将数据流高位的前5位输入寄存器，数据流的高5位移进寄存器不会发生改变，因为寄存器初始值为0；

（3）数据流继续移位寄存器时，第5级移位寄存器移出值若为“0”时，则直接右移一位；若为“1”则进行模2运算后右移一位；……