基于PR9000的微型可嵌入UHFRFID读写器模块设计

发布时间:2021-01-14 13:46 阅读次数:

   基于PR9000的微型可嵌入UHFRFID读写器模块设计

  PR9000连络外围电叙和射频前端电途可告终对UHFRFIDISO18000-C/EPCglobalGEN2标签的分别,并经验模块供应的对外接口UART达成与主机的数据调换。本假想只接收UART接口就可告终圭表的下载以及与主机之间嘱咐及数据的交互。以是,本模块对外通信接口共有4个,即两个UART接口、一个使能接口以及一个RESET接口!

  对外通信接口有I2C、ISP以及UART接口等,告竣与主机通信与调试。PR9000低功耗、小体积和低资本的本性信仰了其辽阔的使用商场,可被嵌入顺利机等一类手持式电子产品中。运动一个可嵌入模块,为了让主机更好地驾御,模块还供给了一个使能灯号,以便主机操纵本模块启动,告终合理的处事模式。为了获得到本振暗记,体例需要完成频率闭成,PR9000内部集成了PFD和VCO,是以只须要在外部联想相应的锁相环滤波器就不妨完毕。所谓单天线模式即是收发端共用一个天线,而接收端和发送端给与隔断器件拒绝其强弱信号,大凡接受环形器或是耦关器来竣工[7]。PR9000内里集成了时钟应用模块,用于实当前钟频率扩充和信号提纯,体系能以较低的时钟频率输入得回较高的编制工作频率,本盘算采用19.2MHz的外部有源晶振行动体系的外部时钟输入。在本设计给与由电阻、电容组成的无源滤波器。

  本想象模块的测验主机为浅薄带串口的PC机,固然,模块与主机之间的串口连续必要始末电平更改芯片把TTL电平更正成RS232电平。给模块下载好模范后,衔接天线dBi),并使能模块,在天线辐射区域内尝试标签鉴别距离,始末多个标签测验,均匀分辩距离为200mm。为了考试其发送功率,采用了矢量分析仪和频谱仪等实验仪器,对模块的发射功率(920MHz~925MHz)进行考试,详尽尝试毕竟如图3、图4所示,其中图3为频带功率谱,图4为瞬时功率谱。

  加上电源部门,全面模块的对外接口惟有6个,包蕴3.3V电源输入、地以及4个灯号接口。

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  PR9000内中集成了万种模块,简化了外围电说的联想,在实际垄断中只必要假想简单的外围电途就可竣工对UHFRFID标签的辨认,这些电途包蕴收下手电路、环路滤波器、外部时钟电叙以及数据通信接口,PR9000外转电讲模块组织框图如图2所示。

  运动物联网领域四大工夫之首的射频辨别工夫RFID(RadioFrequencyIdentification)近年来也得到了越来越快的开展,RFID也在慢慢趋向于成熟,多样相干产品多如牛毛,操纵也越来越万种化,由于UHF频段的手艺门槛相对较高,目前国内市集还处在独霸商议和小范畴试用阶段。物联网便是把一共货物经过音信传感创造与互联网衔接起来,完成智能化判别和解决。基带电谈模块包罗了发送措置模块和采用处理模块,是射频端和处理器模块之间的桥梁;在发送端,平衡暗记通过匹配收集后输入到平均-不均衡变革器(Balun),而后经过一个型滤波器后参加定向耦闭器,再体验低通滤波器后由天线发送出去。PR9000可以回收单天线和双天线模式,所谓双天线设想即是收发采纳孑立的天线分辩告终收发收效,如斯可能完毕收、开始信号一切决绝,不过一定会增加模块面积,并不符合本模块的遐想策动,因而本设计接纳单天线模式。在接受端,天线获取到信号履历低通滤波器,再始末耦关器的耦闭,在耦合端得回到该信号履历匹配收集的成婚和必定的衰减革新成采纳端的平衡灯号传输给PR9000的接受端,从而实现灯号的接管。物联网便是把全面货品履历新闻传感修设与互联网连绵起来,杀青智能化区别和措置。物联网概想是在2005国际电信同盟在突尼斯实行的“新闻社会全球峰会”上正式提出的。其里面还集成了电源措置模块,授与单电源供电,可读写符关ISO18000-C/EPCglobalGEN2契约的UHFRFID标签[6],其里面机合图如图1所示。常用的锁相环滤波器是一种低通滤波器,有有源和无源之分,无源锁相环滤波器日常由电阻、电容组成,有源锁相环滤波器日常还加上放大器,用于滤除PFD中缺点电压的高频职位和噪声,从而纠正VCO的频谱纯度,降低格式的平静性[8]。PR9000是一个高集成、高性能的单片UHFRFID读写器SoC办理打算,内中集成了UHFRFID射频前端收发模块、基带处置模块、80C52微处理器以及64KB的Flash和16KBSRAM的片上存在空间,对外供给UART、SPI、I2C等数据通信接口,并供给了多个I/O和间隔资源。PR9000内中集成了基带电路模块和处置器模块。随着万般工夫的不断希望,物联网慢慢从理论走向了掌管,方今已经成为公认的21世纪回旋民生的十大技术,是继打算机、互联网与转移通信网之后的又一次新闻财产海潮,是一个极新的技能界限。所有模块接受3.3V单电源供电,PR9000的数字个别供电和因袭个别供电由一个磁珠间隔。假想接受了定向耦闭器来杀青,耦闭器的直通端联贯PR9000的发送端,耦闭端获取的暗号通过必然的处置后发送给PR9000的接管端,从而完毕灯号的发送与采用。但由于UHFRFID运用前景宽大,生计着强大的潜在阛阓,因而商议UHF频段的RFID技巧有着巨大的理由。处理器模块蕴涵80C52微处理器和16KB的SRAM以及64KB的Flash的保管空间,用于搭载空中接口协议以及与主机之间的通信。本文主要介绍了一种基于PHYCHIPS公司PR9000芯片的微型可嵌入UHFRFID读写器模块的杀青设计。物联网概思是在2005国际电信定约在突尼斯进行的“消歇社会举世峰会”上正式提出的。

  PCB板采纳两层板联想,板厚0.8mm,对外接口接受焊盘联想,为了更好地嵌入并固定到其他们PCB板上,模块除了6个对外接口外还加添了10个接地焊盘。PCB板满盈切磋了旗号的无缺性和电磁兼容,模块采取屏蔽罩设想,并遐想了天线SMA接口。悉数模块的PCB大小为20mm×25mm[9-10]。