面向ISO 18000-6B标准的UHF RFID标签芯片数字系统集成电路设计

摘要

射频识别RFID（Radio Frequency Identification）是21世纪最有前景的技术之一。由于具有体积小、容量大、灵活和重复使用的优点，被广泛的应用于各种生产生活领域，并被视作物联网的基础技术之一。虽然RFID技术在国外已经得到了高度的发展，但是在中国还处于起步阶段。并且国内缺乏自主的核心技术。因此本文的研究具有重要意义。
　　本文首先介绍了RFID技术的发展现状，并展望了其发展前景。然后分析了RFID系统的基本原理，并讨论了RFID国际标准ISO/IEC18000-6B。在此基础上，制定了数字系统的设计参数。为达到预期的设计目标，本文研究了数字设计中存在的难点，包括低功耗设计、容忍性设计以及标签ID初始化，并针对上述问题提出了解决方案。依据解决方案，本文提出了一种遵循ISO/IEC18000-6B标准的数字系统设计。系统的各个部分成功的通过了仿真。整个系统采用TSMC0.18um CMOS Mixed Signal Process工艺成功的进行了流片。芯片测试结果表明芯片满足预期的设计指标要求。

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缩略词

第一章 前言

1.1 RFID技术的研究背景

1.2 RFID技术的发展现状

1.3 RFID技术未来发展趋势

1.4 本论文研究内容与贡献

1.5 论文组织结构

第二章 RFID技术基本原理及标准分析

2.1 RFID系统的组成和分类

2.2 UHF RFID系统基本原理

2.3 ISO/IEC18000-6B标准现状研究

2.4 本章小结

第三章 UHF RFID标签芯片数字系统核心技术研究

3.1 数字低功耗电路设计

3.2 数字系统的容忍性设计

3.3 存储器初始化操作设计

3.4 本章小结

第四章 UHF RFID标签芯片数字系统电路设计

4.1 数字系统电路的系统工作流程设计

4.2 帧数据处理模块设计

4.3 预处理模块设计

4.4 状态机模块设计

4.5 防碰撞逻辑模块设计

4.6 时钟和复位模块设计

4.7 存储器访问控制模块设计

4.8 系统仿真与硬件验证

4.9 本章小结

第五章 版图设计与验证

5.1 逻辑综合策略选择

5.2 版图设计与验证

5.3 本章小结

第六章 标签芯片测试

6.1 数字系统测试方案

6.2 测试结果

6.3 本章小结

第七章 总结与展望

7.1 全文总结

7.2 后续需要研究的内容

致谢

参考文献

发表论文与科研情况说明