近年来，RFID技术已经在社会众多领域开始应用，对改善人们的生活质量、提高企业经济效益、加强公共安全以及提高社会信息化水平产生了重要的影响。根据预测，RFID标签技术将在未来2～5年逐渐开始大规模应用，到2008年RFID标签仅在供应链领域的市场需求将达到40亿美元。RFID技术已在世界各地得到广泛的应用，并在安全，金融，物流等领域发挥出巨大优势，以美国，日本和欧洲为首的发达国家对该技术的应用研究已达到相当高的水平，而我国则处于起步阶段，大多采用引进的技术成果，因而研究该技术已成为当今社会发展的必需，国内各企业RFID产品多集中在LF、HF等频段，技术含量低，相互问主要是小规模/低成本的恶性竞争。而UHF频段RFID产品技术门槛高，国内具备自主研发UHF频段RFID产品实力的企业风毛麟角。

　　

　　随着UHF频段中国标准的逐渐明朗化和物流、智能交通、数字景区等应用的需求.UHF频段RFID产品在RFID产业中所占*会越来越大。开发出具有数据纠错、去冗、存储和转发以及时间管理功能的智能型读写器产品系列将是产品发展的方向。

　　

　　硬件系统的设计与实现

　　

　　读写器的硬件设计主要由射频芯片控制(硬件和固件结合的InR1000固件处理器)模块，集成的射频收发(InR1000)模块，功率放大PA模块，以及外部通信控制和存储模块四个部分组成，其中射频控制模块采用了ATMEL公司的AT91SAM9263芯片，其主要完成固件控制及智能空中接口协议、RFID控制逻辑和主机命令解码和控制，其与主机间的通信通过USB接口来完成;射频模块包括了RF多路复用电路，高频开关，循环器和耦合器电路;外部通信控制和存储模块主要完成上位机与控制芯片间的通信、调试和对固件的控制。

　　

　　读写器(Reader)的收发采用了两路独立的通道，分别有发送天线和接收天线及其相关的滤波等电路组成，每组天线系统通过高频开关外接四组天线，四组发送和接收天线可以通过射频控制芯片AT91SAM9263来选择，发送和接收分开可以有效的提交整个RFID系统的整体性能，降低接收和发送系统间的干扰，在实际设计中也可以通过外部电路的改动采用单天线设计，设计中采用了四组天线，这样可以特殊场合下有效的扩大TAG的接收空间和范围。

　　

　　UHF频段的RFID系统可分为射频电路和基带电路两部分，射频电路部分完成高频信号的调制/解调，发射/接收，是标签和读写器之间的高频接口。基带电路部分主要完成射频系统控制，高频信号的编解码等功能，同时其也要完成UHFRFID读写器与外部设备或者Host主机之间的通信接口的任务。基带部分是整个读写器平台的核心控制部分，其支撑着整个RFID读写器系统的工作，来完成射频模块的控制和通信。

　　

　　在阅读器的设计中，为了对整个系统有更好的检测，能够实时的对系统的运行情况有比较清晰的了解，特意在设计中增加了系统检测，在R1000的芯片的模块中原有AD模块但是其精度装换速率达不到设计的要求，所以在设计中采用了外部AD来完成对检测的信号的转换，然后将转换信号传送给ARM微控制器，由ARM来完成系统的状态监控。

　　

　　在设计中为了设备可以组网以及远距离读写和传输数据，在设计中采用了以太网设计，从而使阅读器可以在更大的距离空间上对标签读写，并完成大规模组网。

　　

　　Host主机作为整个系统的主控核心，负责上述过程中传控制，ARM微控制器的组网数据传输操作受控于Host主机。USB接口在本系输统中不仅用作一种数据传输的接口，同时我们还利用其来完成PC机和读写器之间的“对话”。通过设计在PC端的控制软件，我们可以实时的给读写器发送控制信号，如系统复位信号，工作使能信号，标签读写，数据传输，功率控制等，同时读写器也将给Host主机反馈相应的状态信号，如天线开关状态、功率信号等，从而配合上层软件来控制系统的工作过程。zui后，通过JTAG接口来完成对读写器的工作状态的实时观测和调试。从而可以准确无误的验证在整个读写器工作过程中，对标签的读写和数据处理的正确性和可靠性是否满足我们的设计要求。

　　

　　在设计中R1000射频芯片不但集成了大量的射频元件，而且在内部集成了温度检测和功率检测功能，并在内部各个关键的核心射频电路有外接的检测输出管脚，这使板卡的运行状况和功率检测实现了实时的检测和控制，能够保证系统的良好运行。