[发明专利]基于FPGA的低频RFID标签芯片及其数据传输方法

权利要求书

1.一种基于FPGA的低频RFID标签芯片，其特征在于包括低频RFID射频前端电路、FPGA处理器以及存储器，所述低频RFID射频前端模块通过FPGA处理器与所述处理器通信连接，低频RFID射频前端模块包括ASK解调电路与负载调制电路；

所述ASK解调电路包括检波单元、滤波放大单元、电源单元和迟滞比较单元，所述检波单元通过滤波放大单元与迟滞比较单元通信连接，所述电源单元与迟滞比较单元电连接；

所述负载调制电路根据RFID信号得到感应电压，并将所述感应电压输送至所述检波单元。

2.根据权利要求1所述的基于FPGA的低频RFID标签芯片，其特征在于所述检波单元选用BAS70-07二极管对得到的感应电压信号进行包络检波。

3.根据权利要求1所述的基于FPGA的低频RFID标签芯片，其特征在于所述滤波放大单元为四级放大处理的全反馈二阶巴特沃思有源低通滤波器，由两个AD8052串接组成。

4.根据权利要求1所述的基于FPGA的低频RFID标签芯片，其特征在于所述电源单元为线性稳压器。

5.根据权利要求1所述的基于FPGA的低频RFID标签芯片，其特征在于所述负载调制电路包括线圈、电容、耦合单元以及开关管，所述线圈与电容连接形成回路，所述回路通过耦合单元与开关管通信连接。

6.根据权利要求1所述的基于FPGA的低频RFID标签芯片，其特征在于，所述电压比较器采用LM293芯片。

7.如权利要求1-任一项所述的基于FPGA的低频RFID标签芯片的数据传输方法，其特征在于包括：

读写器持续发送载波，整个系统上电复位后将系统内部原有的标签固定识别号编码通过负载调制电路发送到读写器载波上，

当读写器向标签发送命令时，标签应答器通过耦合通信获取输入信号，通过专用的射频前端电路对所述输入信号进行包络检波、滤波放大和电平比较得到微处理器可识别的数字信号并送入解码模块，

解码模块检测到帧头数据，立即把解码后帧头与帧尾之间的数据保存下来；

启动CRC校验模块，如果CRC校验失败则代表读写器发送的命令不成功或者错误信息，标签向读写器返回一个Error响应，并等待下一次命令；如果读写器命令的CRC校验成功并且命令可识别，则标签根据解码出的命令形式采取读信息或者写信息操作，完成一次读写器与标签的通信过程。

8.根据权利要求7所述的数据传输方法，其特征在于所述读操作为：标签返回读写器命令请求的数据信息；所述写操作为：将命令里包含的数据信息写入存储器中。

9.根据权利要求8所述的数据传输方法，其特征在于读操作包含寻卡命令，所述寻卡命令自带防碰撞的命令格式，收到该寻卡命令时场内所有标签执行防碰撞算法，读写器选择符合命令要求的标签并读取其内部信息。

10.根据权利要求8所述的数据传输方法，其特征在于所述寻卡命令通过专用指令设计成可选执行项，在执行所述专用指令时省略防碰撞过程或省略CRC校验过程。