[发明专利]一种基于EPC/C-1/G-2标准的超高频RFID标签数字基带低功耗系统

摘要

本发明公开了一种基于EPC/C‑1/G‑2标准的超高频RFID标签数字基带低功耗系统；增加了功耗管理模块；用来处理动态功耗管理，采用门控时钟对其它模块进行功耗控制，根据需求打开和关闭相应的模块时钟以降低功耗；本发明根据EPC/C‑1/G‑2标准的UHF RFID协议，根据功能将系统划分为各个独立的模块，并设计一个功耗控制单元，根据需求打开和关闭相应的模块时钟，还通过使用异步计数器，门控时钟，格雷码，并行CRC计算等方法以实现降低功耗。 1

主权项

1.一种基于EPC/C‑1/G‑2标准的超高频RFID标签数字基带低功耗系统，包括检测模块、译码模块、时钟模块、指令寄存器模块、状态机模块、CRC模块、存储器控制模块、EPPROM模块、回复模块、编码模块、加密模块；其特征在于：

该系统还包括功耗管理模块；用来处理动态功耗管理，采用门控时钟对其它模块进行功耗控制，根据需求打开和关闭相应的模块时钟以降低功耗。

2.根据权利要求1一种基于EPC/C‑1/G‑2标准的超高频RFID标签数字基带低功耗系统，其特征在于：该系统采用全局门控和局部门控相结合的方式，最大限度降低电路的功耗；该系统通过功耗管理模块进行系统级的功耗管理；具体就是通过功耗管理模块与各个模块的握手通信，由功耗管理模块控制各个模块时钟的开启和关闭；当模块X需要工作时，功耗管理模块将该模块的使能信号X_EN置高，clock与使能信号相关联后送至该模块驱动其寄存器工作；当模块X工作结束后，想功耗管理模块提供一个脉冲信号X_done，功耗管理模块接收到此信号后将X_EN置低，从而关断模块X的时钟，与此同时功耗管理模块要开启下一个将要工作的模块时钟。

3.根据权利要求1一种基于EPC/C‑1/G‑2标准的超高频RFID标签数字基带低功耗系统，其特征在于：为避免输出产生毛刺，可使用负沿触发的寄存器和与门组合的形式构成门控单元。

4.根据权利要求1一种基于EPC/C‑1/G‑2标准的超高频RFID标签数字基带低功耗系统，其特征在于：全局门控减少的是模块级的功耗，对于模块内部，可借助综合工具DC自动插入集成的门控时钟，这样当模块内的局部电路不需要工作时可以关断这部分电路的时钟，进而减少不必要的功耗。

5.根据权利要求1一种基于EPC/C‑1/G‑2标准的超高频RFID标签数字基带低功耗系统，其特征在于：该系统中所有模块中的状态均采用格雷码的方式对相邻状态进行编码，以保证状态之间切换只有1bit的数据变化。

6.根据权利要求1一种基于EPC/C‑1/G‑2标准的超高频RFID标签数字基带低功耗系统，其特征在于：本方案采用了10bits的计数器。

7.根据权利要求1一种基于EPC/C‑1/G‑2标准的超高频RFID标签数字基带低功耗系统，其特征在于：计数器采用行波计数器来实现。

8.根据权利要求7一种基于EPC/C‑1/G‑2标准的超高频RFID标签数字基带低功耗系统，其特征在于：计数器采用二分频级联的形式，第一级用正沿触发的寄存器，由系统时钟驱动，第二级用负沿触发的寄存器，由第一级对系统时钟二分频后的时钟驱动，以后每级均为负沿触发的寄存器，均由前一级的二分频时钟驱动；其中，后一级触发器时钟翻转率均为前一级的二分之一，最后一级的时钟翻转率为第一级的1/2^N‑1，因此最后一级相当于是用频率为1/2^N‑1*f_s的时钟在工作。

9.根据权利要求1一种基于EPC/C‑1/G‑2标准的超高频RFID标签数字基带低功耗系统，其特征在于：对于CRC模块采用并行CRC‑16设计；其计算方法流程如下：

(1)预置CRC寄存器为16进制FFFF；

(2)将阅读器发出的二进制数据CRC[0:7]进行亦或操作，并存储至低八位；

(3)CRC寄存器右移，最高位置0，并移出校验位；

(4)若校验值为0，则重复操作，若校验值为1，则对CRC寄存器进行异或操作；

(5)继续执行右移操作，CRC寄存器低八位全部移出为止；

(6)重复以上操作，进行下一组通信数据的校验；

所有命令信息处理完毕后，交换寄存器的高8位和低8位数据，寄存器内数据就是CRC的校验码。