基于ISO/IEC18000-6C协议的UHF频段RFID读写器设计

一种超高频RFID读写器设计 RFID（RadioFrequencyIdentification）是一种非接触式的自动识别技术，它主要由读写器和标签组成，具有读写距离远、使用寿命高、读写方便、快捷等优点。随着RFID技术的深入研究，RFID系列电子产品逐渐应用到千家万户，UHF是RFID技术中的一个重要频段。 ISO／IEC18000-6C协议是基于物品管理的射频识别（RFID）的国际标准，按工作频率的不同分为7部分，第6部分频率为860～930MHz，即UHF频段。ISO／IEC18000-6系列标准包括了ISO／IEC18000-6A、ISO／IEC18000-6B和ISO／IEC18000-6C三种类型，6B主要应用于交通领域，6C主要应用于物流、生产管理和供应链管理领域。由于生产销售的数量远远超过B类，C类有逐步替代B类的趋势，成为目前RFID研究的热点。 ISO／IEC18000-6C协议规定了读写器与标签的物理和逻辑要求，采用读写器先发言的形式。读写器与标签通信过程中滨写器的状态分为Select、Inventory和Access3个状态，而标签状态则分为Ready、Arbitrate、Reply等7个状态。 防碰撞算法是RFID技术中一个重要的技术，ISO／IEC18000-6C协议采用随机槽时隙防碰撞算法，标签用槽计数器值决定与读写器通信与否，读写器用QueryRep来设置标签槽时隙计数器的值，用QueryAdjust设置Q值大小，从而决定标签槽时隙计数器的范围。随机槽时隙防碰撞算法的原理是当多个标签同时响应读写器时，读写器会分配一个随机的时隙给每个标签，以避免标签之间的冲突。 在读写器硬件设计中，单片机采用飞利浦的LPC2103，设计简单，基于ISO／IEC18000-6C协议。读写器的硬件设计主要包括射频部分、微控制器部分和电源部分。射频部分主要包括天线、射频前端和调制解调器等，微控制器部分主要包括单片机、存储器和接口电路等，电源部分主要包括电源管理和电压稳压电路等。 RFID技术在物流、生产管理和供应链管理领域中的应用前景广阔，而ISO／IEC18000-6C协议是RFID技术中的一个重要标准，读写器硬件设计是RFID技术的核心组件之一。本文对RFID技术和ISO／IEC18000-6C协议的介绍，为读者提供了一个全面的了解RFID技术的机会。