RFID讀寫器的組成及各部分功能
RFID讀寫器主要由四個部分組成,分別是控制模塊,射頻模塊、接口和天線。控制模塊是讀寫器的核心,一般由ASIC組件和微處理器組成??刂颇K處理的信號通過射頻模塊傳送給讀寫器天線,由讀寫器天線發(fā)射出去。控制模塊與應用軟件之間的數據交換主要通過讀寫器的接口來完成,以下是詳細的RFID讀寫器的組成及各部分功能。
RFID讀寫器的組成及各部分功能
1、控制模塊
控制模塊由ASIC組件和微處理器組成。微處理器是控制模塊的核心部件。ASIC組件主要用來完成邏輯加密的過程,如對讀寫器與電子標簽之間的數據流進行加密,以減輕微處理器計算過于密集的負擔。對ASIC的存取是通過面向寄存器的微處理器總線來實現的。
讀寫器的控制模塊主要完成以下功能。
(1)與應用軟件進行通信,開執(zhí)行應用軟件發(fā)來的命令。
(2)控制與電子標簽的通信過程。
(3)信號的編碼與解碼。
(4)執(zhí)行防沖突算法。
(5)對電子標簽與讀寫器之間傳送的數據進行加密和解密。
(6)進行電子標簽與讀寫器之間的身份驗證。
2、射頻模塊
射頻模塊用以產生射頻頻率的發(fā)射功率,開接收和解調來自電子標簽的射頻信號。射頻模塊有兩個分隔開的信號通道,分別用于往來于電子標簽的兩個斱向的數據流。其中,傳送到電子標簽中去的數據是通過發(fā)送通道完成的,而來自于電子標簽的數據則通過接收通道來完成。根據兩個信號通道的差異,射頻模塊主要分為如下類型。
(1)電感耦合方式的射頻模塊
電感耦合方式的射頻模塊主要用于13.56MHz和125kHz。由石英振蕩器產生所需的頻率,提供13.56MHz或125kHz頻率的信號。振蕩器信號被送到由信號編碼的基帶信號控制的調制級,根據調制器的類型執(zhí)行對振蕩器信號的ASK、PSK或FSK調制,然后再將已調信號送到線圈天線。接收通道開始于天線端,首先通過濾波器濾除發(fā)送的強信號,然后將接收信號進行放大和解調。
(2)微波系統(tǒng)的射頻模塊
發(fā)送電路的主要功能是對控制模塊處理好的數字基帶信號進行處理,然后通過讀寫器的天線將信息發(fā)送給電子標簽。發(fā)送電路主要由調制電路、上變頻混頻器、帶通濾波器和功率放大器構成。
接收電路的主要功能是對天線接收到的已調信號進行解調,恢復出數字基帶信號,然后送到讀寫器的控制部分。接收電路主要由濾波器、放大器、混頻器和電壓比較器構成,用來完成包絡的產生和檢波功能。
3、讀寫器的接口
讀寫器控制模塊與應用軟件之間的數據交換主要通過讀寫器的接口來實現,接口可以采用RS-232、RS-485、RJ-45或WLAN接口。
4、天線
天線是用來發(fā)射或接收無線電波的裝置。讀寫器與電子標簽是利用無線電波傳遞信息的,當信息通過電磁波在空間傳播時,電磁波的產生和接收要通過天線來完成。
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