【正文】 he conflict to a unilFied solution． Traditionalideas in general are handled byMCU． Along with the development ofRFID technology， an imponant direction in the f． uture is the field programmable gates arrayFPGA． As kindof integrated circuitsthatcanbe programmed in the field， FPGA is fast and programmable． All these adVantagesopenup anewef active way ofRFIDanti． collisionarithmetic． In viewof the above problems， this paperprobes into the RFID systembinary prevent collisionf． rom the perspectives ofboth theory and practice． It canbediVided into three aspects： 6rstly， theoretical researchon binary algorithm． It sums up all thebinary algorithms in being and gather to three categorys suchas Basic algorithm， Dynamic algorithm and Backoff algorithm． MoreoVer， it Expounds the idea of the various algorithms and evalues their perf6rmance； secondary， it introduces an improved version of algorithm onthe basis of specinc standard． This algorithm has f． ast recognition， high efnciency and greatly improved the identification results． Key Words： RFID； Anticollision； Read／ Write DeVices； Transponders； FPGA 4 目 錄 1 引言 ....................................................... 6 1． 1 RFID 技術(shù)簡介 .................................................. 6 1． 2 RFID 系統(tǒng) ...................................................... 6 1． 2． 1 RFID 系統(tǒng)組成 ............................................ 6 1． 2． 2 RFID 系統(tǒng)分類 ............................................ 7 1． 2． 3 RFID 系統(tǒng)工作原理 ........................................ 8 1． 3 RFID 技術(shù)現(xiàn)狀及其發(fā)展 .......................................... 8 1． 3． 1 RFID 技術(shù)應(yīng)用 ............................................... 8 1． 3． 2 RFID 標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化 .......................................... 9 1． 3． 3 RFID 防碰撞算法 .......................................... 9 1． 4 課題提出的 背景及其意義 ......................................... 9 1． 5 本文的主要工作 ................................................ 10 2 現(xiàn)有 RFID 二進(jìn)制樹防碰撞算法 ................................. 11 2． 1 RFID 防碰撞算法概述 ........................................... 11 2． 2 RFID 二進(jìn)制樹防碰撞算法概述 ................................... 11 2． 2． 1基本概念 ................................................ 11 2． 2． 2性能指標(biāo) ................................................ 12 2． 2． 3算法分類 ................................................ 13 2． 3 基本二進(jìn)制樹防碰撞算法 ........................................ 14 2． 3． 1算法思路 ................................................ 14 2． 3． 2實例演示 ................................................ 15 2． 3． 3性能評價 ................................................ 17 2． 4 動態(tài)二進(jìn)制樹防碰撞算法 ........................................ 19 2． 4． 1算法思路 ................................................ 19 2． 4． 2實例演示 ................................................ 21 2． 4． 3性能評價 ................................................ 22 2． 5 退避式二進(jìn)制樹防碰撞算法 ...................................... 22 2． 5． 1算法思路 ................................................ 22 2． 5． 2實例演示 ................................................ 24 2． 5． 3性能評價 ................................................ 25 2． 6 本章小結(jié) ...................................................... 25 3 改進(jìn)型二進(jìn)制樹防碰撞算法 .................................... 25 3． 1 涉及二進(jìn)制樹算法的國際標(biāo)準(zhǔn) .................................... 25 3． 1． 1 IS0 15693 .............................................. 25 3． 1． 2 IS014443 ............................................... 26 3． 2 IS014443 標(biāo)準(zhǔn)二進(jìn)制樹防碰撞算法 ............................... 27 3． 2． 1基本概念 ................................................ 27 3． 2． 2算法思路 ................................................ 28 3． 3 改進(jìn)型二進(jìn)制樹防碰撞算法 ...................................... 32 3． 3． 1改進(jìn)方向 ................................................ 32 3． 3． 2基本概念 ................................................ 32 5 3． 3． 4實例演示 ................................................ 37 3． 4 本章小結(jié) ...................................................... 39 4 FPGA 實現(xiàn)改進(jìn)型二進(jìn)制樹防碰撞算法 ............................ 40 4． 1 FPGA 技術(shù) ..................................................... 40 4． 1． 1 FPGA 簡介 ............................................... 40 4． 1． 2 FPGA 設(shè)計流程 ........................................... 40 4． 1． 3 FPGA 設(shè)計工具 ........................................... 42 4． 1． 4 FPGA 設(shè)計語言 ........................................... 45 4． 1． 5 TestBench 驗證平臺 ...................................... 45 4． 2 RFID 系統(tǒng)中的防碰撞模塊 ....................................... 46 4． 3 FPGA 實現(xiàn)算法流程 ............................................. 46 4． 4 曼徹斯特解碼模塊 .............................................. 47 4． 5 命令處理模塊 .................................................. 50 4． 5． 1請求命令處理 ............................................ 50 4． 5． 2防碰撞命令處理 .......................................... 51 4． 5． 3選擇命令處理 ............................................ 53 4． 5． 4去選擇命令處理 .......................................... 53 4． 6 命令選擇模塊 .................................................. 53 4． 7 數(shù)據(jù)存儲模塊 .................................................. 55 4． 8 密勒編碼模塊 .................................................. 56 4． 9 模塊連接 ...................................................... 57 4． 10 本章小結(jié) ..................................................... 58 結(jié)論 ........................................................ 58 致謝 ........................................................ 62 6 1 引言 1． 1 RFID 技術(shù) 簡介 自動設(shè)備識別技術(shù)是目前國際上發(fā)展很快的一項新技術(shù)，英文名稱為Automatic Equipment Identif ication，簡稱 AEI，它通過一些先進(jìn)的技術(shù)手段，實現(xiàn)人們對各種設(shè)備在不同狀態(tài)下的自動識別和管理【 ll】 。在各種算法當(dāng)中，二進(jìn)制樹算法因為它識別應(yīng)答器的確定性，成為了應(yīng)用最廣泛的一種，多個國際標(biāo)準(zhǔn)均對其進(jìn)行了規(guī)定，這推動了防碰撞算法的發(fā)展，但是也帶來了解決思路不統(tǒng)一的矛盾。 1 南 陽 理 工 學(xué) 院 本科生 畢業(yè)設(shè)計 （ 論文 ） 學(xué)院（系）： 計算機(jī)與信息工程學(xué)院 專 業(yè)： 通信工程 學(xué) 生： 指導(dǎo)教師：