由于無源超高頻射頻識別技術(shù)具備識別率高、反應(yīng)迅速、操作方便和作用距離遠的優(yōu)勢,已經(jīng)被各國各相關(guān)公司所關(guān)注。隨著物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的不斷發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益成熟,市場對于智能儀器、可穿戴設(shè)備以及無人駕駛等領(lǐng)域的需求也在日益增長。作為物聯(lián)網(wǎng)重要基礎(chǔ),傳感器的需求急劇增大。物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)就是將各個物體聯(lián)系在一起,那么對于傳感器的靈活運用就顯得十分必要。傳感器可以將物聯(lián)網(wǎng)所需采集的各種信息,如溫度、濕度、聲音、壓力和加速度等,轉(zhuǎn)換成特定的電信號,為達到“萬物互聯(lián)”提供了基礎(chǔ)。人們越來越關(guān)注將這二者結(jié)合。現(xiàn)有的RFID傳感器標簽體系有兩種,一種是將傳感器與A/D轉(zhuǎn)換器結(jié)合并集成到芯片上;另一種是將傳感器集成到天線上。溫度作為重要的環(huán)境參數(shù)之一,在標簽芯片中集成溫度傳感電路是一大方向。本文基于自主標準,著重分析了無線傳感通信協(xié)議規(guī)范,最大程度地兼容了國家自主RFID空中接口標準,完成了數(shù)字基帶的模塊化設(shè)計。通過使用NC-Verilog軟件仿真,使得基帶的時序和邏輯完全符合協(xié)議要求。在基帶設(shè)計過程中,實現(xiàn)了在系統(tǒng)時鐘波動的情況下,仍能依據(jù)協(xié)議要求按照正確的返回鏈路時鐘頻率返回數(shù)據(jù)。此外,在DC綜合中,對功耗進行了一些代碼級的處理,對時鐘樹進行了優(yōu)化。整個設(shè)計使用Synopsys公司的Design Compiler進行邏輯綜合,并使用Cadence公司的Encounter進行物理設(shè)計,完成了從RTL代碼到GDSⅡ設(shè)計,設(shè)計采用的是SMIC 0.18?m的低功耗工藝。通過搭建外部皮爾斯振蕩電路,以及使用了一種片上雙壓控環(huán)形振蕩器的差分溫度傳感器,以兩種方式完成了對溫度信息的采集。針對本文設(shè)計并實現(xiàn)的無線傳感標簽進行測試,其中包括FPGA板級驗證、皮爾斯電路的調(diào)試及功耗優(yōu)化和芯片級測試系統(tǒng)搭建。最終,完成了溫度信息的無線通信。
【學(xué)位單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TP391.44;TN407
【部分圖文】：

第二章 自主無源傳感器通信接口協(xié)議分析第二章 自主無源傳感器通信接口協(xié)議分析先介紹 RFID 通信系統(tǒng)的通信原理及構(gòu)成，在此基礎(chǔ)上對于自協(xié)議進行詳細地分析。其中包括：通信空口介紹、上下行鏈命令集以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等�？罩薪涌谧畲笙薅燃嫒菸覈灾鞒▏鴺耍Ｍ瑫r為了降低功耗，對接口參數(shù)進行了限制。 通信系統(tǒng)原理簡介 RFID 通信系統(tǒng)一般由三部分構(gòu)成：上位機、閱讀器以及電.1。

判斷分隔符（delimiter）的長度。具體做法如下：使用解碼模塊的時鐘對 din 進行采樣。為了避免出現(xiàn)亞穩(wěn)態(tài)，此處使用了兩級 D 觸發(fā)器對其進行同步[16]，見圖 3.5。CKD QQN CKD QQNdindin_tem1clkdin_tem2圖3.5 兩級同步器電路圖因此產(chǎn)生了兩個新信號 din_tem1 和 din_tem2，波形見圖 3.6。再對 din_tem2 進行打拍處理，產(chǎn)生信號 din_tem3。把 din_tem2 和 din_tem3 進行異或處理，得到兩個脈沖信號——din_pos 和 din_neg。根據(jù)這兩個信號，來區(qū)分 din 的高低電平，并對其長度進行計數(shù)，得到 symbol_cnt 的值。

是以“1010”開頭的，見圖 3.7。因此可以根據(jù)命令“頭”來區(qū)分命令代碼是 2、48 還是 16 位的，從而將命令代碼與數(shù)據(jù)分離，進而確定是什么命令，之后根據(jù)該命令的幀格式確定后面需要解碼數(shù)據(jù)的位數(shù)，最終完成解碼。00b01b11b10_00b10_01b1010_0100b1010_1111b10111111_11111111b2位命令4位命令8位命令16位命令圖3.7 命令解析原理圖

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前6條

1 孔令榮;熊立志;王振華;;Pierce晶體振蕩器電路的起振點分析[J];計算機與數(shù)字工程;2010年05期

2 李培行;劉自考;;試論石英晶體振蕩器的原理和應(yīng)用[J];物理教學(xué)探討;2010年03期

3 張華;魏臻;;無線射頻識別技術(shù)RFID及其應(yīng)用[J];計算機安全;2007年07期

4 吳永祥;;射頻識別(RFID)技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展展望[J];微計算機信息;2006年32期

5 雷銘;鄒雪城;付先成;;高精度高性能晶體振蕩器電路[J];華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2006年05期

6 崔新紅,李東,趙雙琦,劉桂禮;石英晶片的電參數(shù)模型分析與實驗驗證[J];北京機械工業(yè)學(xué)院學(xué)報;1999年02期

本文編號：2827006