基于FPGA的RFID接收信号强度检测及解码方法与流程

文档序号:12132114阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于FPGA的RFID接收信号强度检测及解码方法,其特征在于,所述基于FPGA的RFID接收信号强度检测及解码方法通过FPGA控制AD转换器对信号进行固定周期采样,接收信号转换为数字信号;在FPGA中进行数字滤波,在滤波后的信号波形中查找局部极大值,记录极大值点的x和y坐标,实现脉冲的识别;计算前N个脉冲的幅度的平均值作为接收信号强度;依据2FSK的码元速率,统计每M个脉冲的总时间,从而分辨出载频f0和f1,完成解码。

2.如权利要求1所述的基于FPGA的RFID接收信号强度检测及解码方法,其特征在于,所述基于FPGA的RFID接收信号强度检测及解码方法包括以下步骤:

步骤一,初始化阶段,脉冲计数器n和信号强度寄存器rss赋初值0;

步骤二,从数据序列中识别脉冲,并计算该脉冲的幅度值A,幅度值A为该脉冲中所有数值的最大值减去最小值,即为该脉冲的幅度;

步骤三,若鉴别出一个脉冲,则脉冲计数器n加1;将幅度A累加到信号强度寄存器rss,即rss=rss+A;

步骤四,判断是否达到N个脉冲,若是则转步骤五,否则转步骤六;

步骤五:输出本次操作周期RFID标签返回的平均信号强度:avgrss=rss/N;

步骤六,判断是否计算满M个周期,即一个比特的数据,若是,转步骤七,否则继续找下一个脉冲;

步骤七,根据2FSK编码规则,并输出一个比特“0”/“1”;

步骤八,解码完成则结束,否则转步骤二继续找下一个脉冲;

步骤九,操作周期结束。

3.一种如权利要求1所述基于FPGA的RFID接收信号强度检测及解码方法的RFID阅读器,其特征在于,阅读器利用FPGA精确控制AD转换器对信号进行固定周期采样,从而计算一个脉冲包含的数据点数即可计算该脉冲的周期/频率;设采样频率为fs,一个脉冲包含的数据点数为k,则该脉冲的周期为:

<mrow> <mi>T</mi> <mo>=</mo> <mi>k</mi> <mo>&times;</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <msub> <mi>f</mi> <mi>s</mi> </msub> </mfrac> <mo>.</mo> </mrow>

4.如权利要求3所述的RFID阅读器,其特征在于,所述阅读器包括:

FPGA,用于从通信接口接收命令,将发送数据调制;并完成AD转换电路的数字信号的处理,结果通过通信接口返回给用户;

发射电路,与FPGA连接,用于将FPGA调制的数据通过天线发射出去;

接收电路,与天线有线连接,用于接收天线上的感应信号;

放大滤波电路,与接收电路有线连接,用于对接收电路接收的天线上的感应信号滤波放大;

AD转换电路,与放大滤波电路和FPGA有线连接,用于将放大滤波电路滤波放大的天线感应信号转换为数字信号。

5.如权利要求3所述的RFID阅读器,其特征在于,所述FPGA包括:

嵌入式处理器,用于从通信接口接收命令并解析,若是数据发送,则将被发送数据通过信号调制模块调制,通过发射电路发射出去;

ADC控制器,与嵌入式处理器连接,用于对接收信号进行固定周期的采样;

数字滤波器,通过第一级先入先出队列与AD控制器通讯,用于从第一级先入先出队列中取数据并进行数字滤波,结果写入到第二级先入先出队列;第二级先入先出队列,与数字滤波器通讯,用于存储数字滤波器的数字滤波结果;

波形识别及解码模块,与第二级先入先出队列连接,用于读取数据,完成信号强度计算和解码工作。

6.一种利用权利要求1~2任意一项所述基于FPGA的RFID接收信号强度检测及解码方法的射频识别系统。

7.一种利用权利要求1~2任意一项所述基于FPGA的RFID接收信号强度检测及解码方法的2FSK解调系统。

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