基于FPGA的RFID無線通信系統的實現

摘 要:無線收發模塊是RFID無線通信系統的關鍵。研究并實現了基于FPGA的RFID無線通信系統，該系統采用NRF905和 XC2V1000芯片分別作為RFID無線收發模塊和FPGA控制模塊。利用基于Wishbone總線控制的SPI控制模塊完成了XC2V1000和NRF905之間的SPI總線模式通信設計。由于采用了參數化設計，提高了其通用性和靈活性。設計通過了前仿真與布局后仿真，并在板級驗證中實現了系統100 m距離通信。

關鍵詞:RFID; NRF905工作模式; SPI總線; FPGA

中圖分類號:TN914-34文獻標識碼:A

文章編號:1004-373X(2010)17-0069-04

Implementation of RFID Wireless Communication System Based on FPGA

ZHOU Yi， ZHU Chao， WU Wu-chen， HOU Li-gang， GENG Shu-qin

(Beijing University of Technology， Beijing 100124，China)

Abstract: Wireless transceiver module is the key of RFID wireless communication system. The RFID wireless communication system based on FPGA is implemented. This system uses NRF905 module as RFID wireless transceiver module and uses xc2v1000 as the FPGA control module. The SPI bus mode communication between NRF905 and xc2v1000 was completed by wishbone-based SPI control module. The parametric design passed the pre-simulation and post-layout simulation， and realized 100 meters system communication distance in board-level verification.

Keywords: RFID; NRF905 mode; SPI bus; FPGA

收稿日期:2010-03-12

隨著計算機技術的迅速發展，電子信息技術越來越快地普及到各行各業的應用中去。傳統的物流信息采集工作方式是通過工作人員將票物進行核對，然后將票上的數據輸入到計算機中。這一過程費時費力，并且可能由于各種人為過失造成各種各樣錯誤數據的存在，影響所采集信息的可靠性。而自動識別技術利用計算機進行自動識別，增加了輸入的靈活性與準確性，使人們擺脫繁雜的統計識別工作，并且大大提高了物流信息采集的工作效率。 目前，由沃爾瑪、麥德隆等大超市一手推動的RFID[1]應用，為零售業帶來包括降低勞動力成本、商品的可視度提高，降低因商品斷貨造成的損失，減少商品偷竊現象等好處。其可應用的過程包括:商品的銷售數據實時統計，補貨，防盜等。本文利用RFID技術，用FPGA芯片與NRF905[2]搭建了無線通信系統，成功的實現了無線收發數據。

1 系統設計

1.1 RFID簡介

RFID(Radio Frequency Identification，射頻識別技術)是利用無線電波對記錄媒體進行讀/寫[3]。射頻識別的距離可達幾十厘米至幾米，且根據讀/寫的方式，可以輸入數千字節的信息，同時，還具有極高的保密性。……