基于ISO18000-6C协议的无源UHF智能双端口标签数字基带设计

摘要

射频识别技术是通过利用射频信号来实现AIDC(Auto Identification and Data Collection)，这一技术在数十年间取得了飞速的进展，广泛的出现在生活中的各个领域，使得日常生活和工作更加智能化。随着射频识别系统的不断完善，这一技术的使用领域将更加广泛和多元。
　　本文的主要研究内容为:智能双天线电子标签数字基带电路设计，本设计基于ISO/IEC18000-6C协议，是一款超高频无源电子标签，不同于传统电子标签只具有一根天线，而是具有两根天线同时搜集射频波为芯片供电，并具有智能选择通信天线的能力，采用双天线方案的电子标签可提高与阅读器之间的通信距离，并且可降低对方向的敏感性。本文完成智能双天线电子标签数字基带电路前端RTL级代码的整合、优化及验证，将RTL级代码进行逻辑综合得到门级网表，最后将门级网表经物理设计转换为物理版图，使用的工艺为UMC0.18μm CMOS工艺，整体设计基于低功耗设计理念，设计的物理设计流程主要包括:为物理设计准备各项数据，综合考虑设计实际情况进行全局规划，摆放标准单元，生成时钟树，布线，整个设计的不同阶段均基于时序、功耗及拥塞进行优化，在完成物理设计工作后，为保证芯片的性能对版图进行可制造性设计、静态时序分析、物理验证及后仿真等修复及验证，最终使得芯片的各项指标均符合设计规则及需求。
　　最终物理版图面积为920×920μm2，总功耗为253μW。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 射频识别技术(RFID)介绍

1．2 无源UHF RFID发展现状

1．3 本文主要研究内容与章节分布

第二章 基于ISO／IEC 18000-6C协议的智能双端口标签系统架构

2．1 ISO／IEC 18000-6协议简介

2．2 ISO／IEC 18000-6C通信协议解析

2．2．1 物理层

2．2．2 MAC层

2．3 ISO／IEC 18000-6C通信协议的防碰撞实现

2．4 智能双天线电子标签系统架构

第三章 基于低功耗设计理论的数字基带电路设计

3．1 功耗产生原因

3．1．1 静态功耗

3．1．2 动态功耗

3．2 低功耗设计实现方法

3．3 数字基带整体架构

第四章 数字基带电路前端设计实现

4．1 RTL级代码功能验证

4．2 逻辑综合

4．2．1 DC综合实现过程

4．2．2 DCT综合实现过程

第五章 数字基带电路物理实现

5．1 数据准备(design setup)

5．1．1 synthesis数据

5．1．2 物理数据

5．2 全局规划(floorplan)

5．3 标准单元摆放(placement)

5．4 时钟树生成

5．4．1 时钟树优化

5．5 布线(Route)

5．6 可制造性设计(Design for manufacture)

5．7 数据提取

第六章 数字基带芯片验证及仿真

6．1 静态时序分析

6．2 形式验证

6．3 功耗分析

6．3 后仿

6．4 物理验证

第七章 总结与展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢