基于FPGA的超高頻讀寫(xiě)器設(shè)計(jì)
2 讀寫(xiě)器數(shù)字基帶部分設(shè)計(jì)
數(shù)字部分由控制器、存儲(chǔ)器組成,主要完成命令信號(hào)的發(fā)送和數(shù)字邏輯的控制,并且實(shí)現(xiàn)與PC機(jī)的通信和對(duì)RF模塊的控制。
2.1 RF部分初始化
該部分主要是完成對(duì)AS3990芯片內(nèi)部寄存器的配置。
芯片上電復(fù)位以后,配置寄存器初始化為其默認(rèn)值,使芯片可以在EPC Class1 Gen2協(xié)議下工作,但為了使芯片的工作性能達(dá)到最優(yōu)化或者實(shí)現(xiàn)ISO/IEC18000-6A、6B協(xié)議等,則必須重新配置寄存器的值。主要實(shí)現(xiàn)以下內(nèi)容的配置:
(1)AS3990有兩種工作模式,分別支持和實(shí)現(xiàn)不同的協(xié)議,為常規(guī)數(shù)據(jù)模式(Normal Data Mode)和直接數(shù)據(jù)模式(Direct Data Mode)。在常規(guī)數(shù)據(jù)模式中,發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)是通過(guò)內(nèi)部FIFO寄存器傳輸?shù)?,所有?shù)據(jù)的處理過(guò)程都是在芯片內(nèi)部完成的。在直接數(shù)據(jù)模式中,數(shù)據(jù)處理是在芯片外部實(shí)現(xiàn)的,由控制部分完成,可以利用該模式來(lái)實(shí)現(xiàn)ISO 18000-6A、6B協(xié)議等。
(2)選擇系統(tǒng)工作頻率。AS3990芯片規(guī)定的UHF讀寫(xiě)器工作頻率是860~960MHz,我們可以根據(jù)具體情況和實(shí)際應(yīng)用來(lái)設(shè)定其工作頻率。
(3)設(shè)定傳輸速率,包括讀寫(xiě)器到標(biāo)簽的數(shù)據(jù)速率和標(biāo)簽到讀寫(xiě)器的數(shù)據(jù)速率。其中讀寫(xiě)器到標(biāo)簽的比特率范圍為26.7~128kbps,標(biāo)簽到讀寫(xiě)器的傳輸速率在40~640kHz之間。
(4)選擇編碼方式和調(diào)制方式。根據(jù)協(xié)議規(guī)定,讀寫(xiě)器前向鏈路采用PIE編碼、ASK調(diào)制方式。反向鏈路的編碼方式有兩種選擇,F(xiàn)M0編碼和Miller編碼方式;調(diào)制方式也有兩種,為ASK調(diào)制和PSK調(diào)制方式。其中反向鏈路調(diào)制方式的選擇由生產(chǎn)廠商決定。如圖2為初始化模塊的
仿真圖。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/156402.htm
2.2 讀寫(xiě)器命令
在AS3990芯片內(nèi)部,已經(jīng)集成了一些常用到的命令:軟件初始化命令(83)、FIFO寄存器復(fù)位命令(8F)、帶CRC校驗(yàn)的發(fā)送命令(90)、Qu-ery命令(98)、QueryRep命令(99)等,在需要使用這些命令時(shí),只要直接調(diào)用這些命令碼即可。而其他一些沒(méi)有集成到芯片內(nèi)部的命令就需要用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn),包括選擇命令Select,還有一些讀命令Read、寫(xiě)命令Write等。
對(duì)于沒(méi)有集成在芯片內(nèi)部的命令,就需要用軟件來(lái)完成其命令格式,不過(guò)校驗(yàn)碼的產(chǎn)生、命令前導(dǎo)碼、命令的編碼都在芯片內(nèi)部完成。圖3所示為Select命令的軟件發(fā)送格式。首先是起始條件(FF),然后是FIFO寄存器復(fù)位命令(8F),帶CRC校驗(yàn)的發(fā)送命令(90);再是命令格式,要發(fā)送的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度,最后是數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)從微控制器發(fā)送給AS3990芯片以后,首先將要發(fā)送的數(shù)據(jù)存入內(nèi)部FIFO寄存器,加上CRC校驗(yàn)碼、前導(dǎo)碼,然后將數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)編碼,以數(shù)據(jù)幀的格式經(jīng)過(guò)調(diào)制后發(fā)送出去。
對(duì)于集成在芯片內(nèi)部的命令,只要發(fā)送命令碼,芯片會(huì)自動(dòng)將命令以數(shù)據(jù)幀的格式經(jīng)過(guò)調(diào)制后發(fā)送出去。如圖4為Query的命令發(fā)送格式。
只有芯片的工作模式設(shè)置為常規(guī)數(shù)據(jù)模式時(shí),才能使用芯片內(nèi)部集成命令。在直接數(shù)據(jù)模式下,所有的命令格式都由控制器完成。
評(píng)論