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RFID(Radio Frequency Identification)技术利用射频信号进行非接触式双向通信,通过读写器与标签之间的信息传递,实现目标识别和数据交换的目的。随着RFID技术的不断发展和进步,RFID产品的应用越来越广泛。其中超高频(UHF,Ultrahigh Frequency)RFID以其识别距离远、传递信息量大、可同时读取多个标签等特点而备受关注。但这些优点同时也意味着更高的技术难度和性能要求。本文针对UHF RFID技术所要求的灵活、高速的指令和数字信号处理能力,以及关键的多标签处理能力,主要完成以下工作：
1.针对UHF RFID所需的多标签处理能力及实时高速数据处理要求,引入ARM9处理器,利用其高性能、低功耗、接口丰富和体积小等优良特性并结合DSP的高速信号处理能力来设计超高频RFID读写器数字信号控制处理模块。在ARM上完成了Linux操作系统的定制,使Linux系统最精简地适合读写器要求。
本文首先实现了Linux系统下ARM与DSP通信的HPI设备驱动及ARM与FPGA通信的I/O口设备驱动程序；其次完成了读写器应用程序API模块设计,包括PC网络通信模块、HPI通信模块、I/O口通信模块及RFID Gen2协议处理模块,实现超高频RFID读写器的功能,可以达到每秒50个的标签读取速率。
2.防碰撞算法是RFID标签识别的核心算法之一,为获得最大的标签识别效率,本文在EPC Gen2协议的基础上,提出一种新的基于标签截断的分组防碰撞算法。方法原理是利用标签的部分EPC码作为分组标志,采用截断方式成功实现标签的分组读取,同时避免对现有标准的不兼容；此外通过分析标签数目与时隙数的关系,考虑到分组数目过多时重复执行选择命令所造成的时间耗费,建立基于EPC协议的最优分组模型。实验结果证明,该算法有效缩小读取在读写器读取范围内所有标签的总时隙数,读取标签的效率提高了约25％。