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摘要:
RFID技術(shù)是一種典型的非接觸式感知技術(shù),它運用無線射頻訊號進行非接觸式通信,從而完成數(shù)據(jù)存儲和目標識別。RFID技術(shù)以遠距離讀寫,快速識別等優(yōu)勢,被廣泛應用于科學探究,軍事服務(wù),醫(yī)學監(jiān)護,直至救援搜救等諸多領(lǐng)域中,從而變成21世紀最具影響力的科技之一。目前中國因行業(yè)需求,對RFID系統(tǒng)的探究和研發(fā)進入熱潮。 本文設(shè)計一種基于ISO/IEC18000-4協(xié)議的2.45GHz RFID有源標簽數(shù)字基帶。該數(shù)字基帶除了推動協(xié)議中要求的基本功能外,還降低了測試和收發(fā)RSSI信號的功用,其用途目的是推動RSSI雙向定位,即閱讀器和標簽相互進行定位,從而推動較好的定位抗干擾能力。雖然該標簽有電池供電,但本著節(jié)約能源,保持系統(tǒng)工作穩(wěn)定等方法,降低性能依然是IC芯片的重要任務(wù)。本文首先對RFID技術(shù)跟RFID系統(tǒng)工作原理作了整體介紹。同時,對協(xié)議進行了具體表明。在知悉協(xié)議的相關(guān)條例后,針對不同設(shè)計層次,對數(shù)字低功耗技術(shù)進行了總體介紹,并對設(shè)計中涉及至的低功耗方法,如插入門控時鐘,格雷碼狀態(tài)編碼,流水線結(jié)構(gòu),操作數(shù)隔離有源標簽,門級功耗優(yōu)化等做出具體體現(xiàn)。結(jié)合低功耗技術(shù),本文實現(xiàn)了有源標簽數(shù)字芯片的設(shè)計,其中包含:架構(gòu)研究,RTL代碼編寫,FPGA驗證,邏輯綜合,功耗優(yōu)化,布局布線有源標簽,靜態(tài)時序分析,功耗分析等過程。 標簽的數(shù)字版圖總面積為1030×1031um2,通過UMC0.18um CMOS工藝流片成功。芯片測試結(jié)果證實標簽可較好地完成RSSI信號收發(fā)和協(xié)議規(guī)定的基本功能。
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