一种用于射频识别的基带处理装置及其读写器制造方法及图纸

技术编号:6703512 阅读:142 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术涉及一种用于射频识别的基带处理装置,包括数字信号处理器、实现分发功能的协处理器和模拟前端,所述数字信号处理器和协处理器通过数据传输通道和命令通道连接;所述协处理器和模拟前端通过数字信号发送通道和数字信号接收通道连接。本实用新型专利技术还涉及一种读写器。实施本实用新型专利技术的用于射频识别的基带处理装置及其读写器,具有以下有益效果:由于使用模拟前端替代分立的模数和数模转换装置,且兼容处理IQ双通道;同时,使用DSP控制FPGA实现功能,将控制部分和功能部分分开。所以其集成度高、稳定性好、成本低。(*该技术在2020年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及信号处理,更具体地说,涉及一种用于射频识别的基带处理装置及其读写器
技术介绍
射频识别(RFID)技术是利用空间电磁波的反射进行通信来识别目标的技术。目前,射频识别技术在物流、交通等领域得到广泛应用。其中UHF频段的RFID技术以其识别距离远,工作效率高,标签体积小等优点成为行业内最优前景的频段,但因其刚开始进入大规模应用,技术水平还没有达到成熟的地步,现有的UHF频段读写器大多存在集成度较低, 稳定性不高,且成本偏高的缺点。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述集成度较低、稳定性不高、成本较高的缺陷,提供一种集成度高、稳定性高、成本低的用于射频识别的基带处理装置及其读写器。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种用于射频识别的基带处理装置,包括数字信号处理器、实现分发功能的协处理器和模拟前端,所述数字信号处理器和协处理器通过数据传输通道和命令通道连接;所述协处理器和模拟前端通过数字信号发送通道和数字信号接收通道连接。在本技术所述的用于射频识别的基带处理装置中,所述协处理器为可编程逻辑器件。在本技术所述的用于射频识别的基带处理装置中,连接所述数字信号处理器和协处理器之间的数据传输通道为地址总线和数据总线;所述命令通道为ARE和AWE控制线。在本技术所述的用于射频识别的基带处理装置中,所述数字信号发送通道是为数模转换输入信号的数据总线;所述数字信号接收通道是为模数转换输出信号的数据总线。在本技术所述的用于射频识别的基带处理装置中,所述协处理器和模拟前端之间还通过控制总线连接。在本技术所述的用于射频识别的基带处理装置中,连接所述协处理器和模拟前端之间的控制总线为SPI总线。在本技术所述的用于射频识别的基带处理装置中,所述协处理器进一步包括命令解析模块、功能实现模块和控制模块,其中,所述命令解析模块接收来自所述数字信号处理器的命令,并将解析后的结果输送到所述功能实现模块和控制模块;所述功能实现模块还分别与所述数据传输通道、数字信号发送通道和数字信号接收通道连接;所述控制模块接收来自所述命令解析模块的信号、产生控制信号并通过所述控制总线传输到模拟前端。在本技术所述的用于射频识别的基带处理装置中,所述模拟前端包括模数转换单元和数模转换单元,所述模数转换单元接收模拟信号并将其转换为数字信号并通过所述数字信号接收通道传送到所述协处理器;所述数模转换单元通过所述数字信号发送单元接收数字信号、将其转换为模拟信号并发送。本技术还揭示了一种用于射频识别的读写器,包括射频模块和基带处理装置,所述基带处理装置包括数字信号处理器、实现分发功能的协处理器和模拟前端,所述数字信号处理器和协处理器通过数据传输通道和命令通道连接;所述协处理器和模拟前端通过数字信号发送通道和数字信号接收通道连接;所述协处理器为可编程逻辑器件;连接所述数字信号处理器和协处理器之间的数据传输通道为地址总线和数据总线;所述命令通道为ARE和AWE控制线;所述数字信号发送通道是为数模转换输入信号的数据总线;所述数字信号接收通道是为模数转换输出信号的数据总线;所述协处理器和模拟前端之间还通过控制总线连接;连接所述协处理器和模拟前端之间的控制总线为SPI总线。实施本技术的用于射频识别的基带处理装置及其读写器,具有以下有益效果由于使用模拟前端替代分立的模数和数模转换装置,且兼容处理IQ双通道;同时,使用 DSP控制FPGA实现功能,将控制部分和功能部分分开。所以其集成度高、稳定性好、成本低。附图说明图1是本技术用于射频识别的基带处理装置及其读写器实施例基带处理装置的结构示意图;图2所述实施例中基带处理装置的接口结构示意图;图3a、图3b、图3c是所述实施例中基带处理装置的电路原理图。具体实施方式下面将结合附图对本技术实施例作进一步说明。如图1所示,在本技术用于射频识别的基带处理装置及其读写器实施例中, 该基带处理装置包括数字信号处理器1 (DSP)、协处理器2 (可编程逻辑器件,FPGA)、模拟前端3 (AFE)及三者间的连接通道。DSP处理产生系统控制指令,并通过其与FPGA的连接通道发送给FPGA,在本实施例中,DSP与FPGA的连接通道为数据传输通道和命令传输通道,其中数据传输通道为双向的数据总线和单向的地址总线,命令传输通道为读使能(ARE)和写使能(AWE)控制线;协处理器2包括命令解析模块21、功能实现模块22以及控制模块23, 当协处理器2即FPGA接收DSP发送的命令时,在命令解析模块21中进行指令解析,然后控制功能实现模块22完成基带功能处理,并调用控制模块23通过与AFE的连接通道控制AFE 并与其通信;在本实施例中,FPGA与AFE的连接通道包括数字信号接收通道、数字信号发送通道以及控制总线,其中,该控制总线为SPI串行总线,数字信号接收通道、数字信号发送通道为数据传输总线;模拟前端3包括模数转换单元31和数模转换单元32,模数转换单元 31接收模拟信号将其转换为数字信号并通过数字信号接收通道传送到协处理器2 ;数模转换单元32通过数字信号发送单元接收数字信号、将其转换为模拟信号并发送。模/数转换器件AFE在FPGA的控制下对发送数据进行数模转换然后送入射频通道,并对射频通道传回4的I、Q双路模拟数据进行模数转换然后送回FPGA进行基带处理。值得一提的是,在本实施例中,模数转换模块同时对I、Q两路信号进行处理,并利用串行复用的方式将两路信号交替输出到FPGA。在本实施例中,AFE系统时钟由FPGA中的控制模块进行配置。在本实施例中,DSP采用BF518,FPGA采用)(C3S700A,AFE采用MAX19712。数字信号处理器1负责处理从上位机接收到的命令,将其译成相应的命令字,调用对应程序生成命令及数据,传送给协处理器2 ;协处理器2采用Xilinx公司Spartan3A系列)(C3S700A型 FPGA器件,协处理器2中包含命令解析模块21负责对数字信号处理器1发送的命令进行解析,解析出功能执行指令则开启相应功能模块对数据进行处理,解析出控制指令则调用控制模块对其他器件如模拟前端3进行控制;模拟前端3采用MAXIM公司的MAX19712型AFE 器件,模拟前端3中包括数模转换单元32及模数转换单元31,负责对发送信号进行数模变换,发送给射频端口,并对从射频端口接收的信号进行模数转换,送入FPGA进行功能处理。 参见图3a、图北和图3c,其中,图3a、图北和图3c是同一个电原理图中的不同部分,这三个图合起来是一个完整的基带处理装置的电路原理图。本技术基带处理结构的各部件间接口(连接通道)关系如图2所示,DSP与 FPGA之间的连接为读使能ARE,写使能AWE,地址线ADDR及双向数据线DATA,其中ARE与 AffE控制双向数据线DATA的数据传递方向;FPGA与AFE之间的连接为SPI串行总线,AFE 时钟CLK,及负责传输发送数字信号的DA数据线与负责传输接收数字信号的AD数据线,其中SPI串行总线包括串行时钟SCLK,串行使能SCS,串行输入DIN及串行输出D0UT。如图2所示,本技术读写器基带处理构架完成的信号处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于射频识别的基带处理装置,其特征在于,包括数字信号处理器、实现分发功能的协处理器和模拟前端,所述数字信号处理器和协处理器通过数据传输通道和命令通道连接;所述协处理器和模拟前端通过数字信号发送通道和数字信号接收通道连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘春江段璞黄新利
申请(专利权)人:深圳市远望谷信息技术股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:94

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