RFID讀寫器是如何組成的？

發(fā)布日期：2021-01-08 09:10:35 作者：Ling 點擊：20296

RFID讀寫器的組成與設(shè)計要求
各種RFID讀寫器雖然在工作頻率、耦合斱式、通信流程和數(shù)據(jù)傳輸斱式等斱面有很大的不同，但在組成和功能斱面是十分類似的。
RFID讀寫器是如何組成的?？

RFID讀寫器一般由RF天線、RF射頻模塊、控制模塊和接口組成?？刂颇K是RFID讀寫器的核心，一般由ASIC組件和微處理器組成。控制模塊處理的信號通過射頻模塊傳送給RFID讀寫器天線，由RFID讀寫器天線發(fā)射出去?？刂颇K與應(yīng)用軟件之間的數(shù)據(jù)交換主要通過RFID讀寫器的接口來完成。RFID讀寫器的組成如圖所示。

圖讀RFID寫器的結(jié)構(gòu)框圖
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RFID讀寫器與RF電子標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)流進(jìn)行加密，以減輕微處理器計算過于密集的負(fù)擔(dān)。對ASIC的存取是通過面向寄存器的微處理器總線來實現(xiàn)的?？刂颇K的構(gòu)成如圖所示。

圖控制模塊的構(gòu)成
RFID讀寫器的控制模塊主要完成以下功能。
（1）與應(yīng)用軟件進(jìn)行通信，開執(zhí)行應(yīng)用軟件發(fā)來的命令。
（2）控制與電子標(biāo)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(biāo)簽與讀寫器之間傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密和解密。
（6）進(jìn)行電子標(biāo)簽與讀寫器之間的身份驗證。
2.RF射頻模塊
射頻模塊用以產(chǎn)生射頻頻率的發(fā)射功率，開接收和解調(diào)來自RFID電子標(biāo)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(biāo)簽的兩個斱向的數(shù)據(jù)流。其中，傳送到RFID電子標(biāo)簽中去的數(shù)據(jù)是通過發(fā)送通道完成的，而來自于RFID電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)則通過接收通道來完成。根據(jù)兩個信號通道的差異，射頻模塊主要分為如下類型。
（1）電感耦合斱式的射頻模塊
電感耦合斱式的射頻模塊主要用于13.56MHz和125kHz。由石英振蕩器產(chǎn)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(diào)制級，根據(jù)調(diào)制器的類型執(zhí)行對振蕩器信號的ASK、PSK或FSK調(diào)制，然后再將已調(diào)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(jìn)行放大和解調(diào)。

（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(shù)字基帶信號進(jìn)行處理，然后通過讀寫器的天線將信息發(fā)送給電子標(biāo)簽。發(fā)送電路主要由調(diào)制電路、上變頻混頻器、帶通濾波器和功率放大器構(gòu)成。
接收電路的主要功能是對天線接收到的已調(diào)信號進(jìn)行解調(diào)，恢復(fù)出數(shù)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(gòu)成，用來完成包絡(luò)的產(chǎn)生和檢波功能。

3.RFID讀寫器的接口
RFID讀寫器控制模塊與應(yīng)用軟件之間的數(shù)據(jù)交換主要通過讀寫器的接口來實現(xiàn)，接口可以采用RS-232、RS-485、RJ-45或WLAN接口。
4.RFID天線
RFID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(biāo)簽是利用無線電波傳遞信息的，當(dāng)信息通過電磁波在空間傳播時，電磁波的產(chǎn)生和接收要通過天線來完成。