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《超高頻無(wú)源RFID數(shù)字基帶的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、摘要摘要超高頻無(wú)源射頻識(shí)別(UHFI珂ID)技術(shù)由于其工作距離遠(yuǎn)、信息量大、操作速度快、成本低等優(yōu)勢(shì),己成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究和應(yīng)用的熱點(diǎn),它也將與各種專業(yè)技術(shù)結(jié)合起來(lái)成為未來(lái)信息社會(huì)建設(shè)的基礎(chǔ)技術(shù)。本文主要基于ISO/IEC18000.6C國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,對(duì)超高頻無(wú)源RFID數(shù)字基帶的設(shè)計(jì)和物理實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究。在基帶數(shù)據(jù)流程和關(guān)鍵指標(biāo)分析的基礎(chǔ)上,本文提出了新的低功耗數(shù)字基帶架構(gòu),增加了電源管理模塊來(lái)控制內(nèi)部工作模塊的時(shí)鐘信號(hào)的輸入。在各個(gè)子模塊的設(shè)計(jì)中,采用了一系列速度優(yōu)化和低功耗處理措施,包括乒乓操作、并行CRC校驗(yàn)方案、
2、行波計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)、多標(biāo)簽防碰撞方案和門控時(shí)鐘的設(shè)計(jì)等等。在數(shù)字基帶的物理實(shí)現(xiàn)中,基于Synopsys提供的Chartered0.351.tm標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)進(jìn)行了DC綜合和PT靜態(tài)時(shí)序分析,在Astro工具中完成了數(shù)字基帶處理器的物理綜合和數(shù)模版圖整合,并得到了三個(gè)版本的基帶測(cè)試芯片。在物理實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,采用了模擬仿真和FPGA驗(yàn)證,并利用PrimePower功耗分析得到基帶處理器在3.3V電壓下的平均功耗為36uw。物理綜合完成后在CadenceVirtuoso中通過(guò)了DRC和LVS驗(yàn)證,完成了MPW流片。最后,對(duì)三個(gè)版本的基帶
3、芯片分別進(jìn)行了測(cè)試,目前測(cè)試的結(jié)果顯示,數(shù)字基帶的功能和功耗基本符合設(shè)計(jì)的要求。所以,本文中數(shù)字基帶的設(shè)計(jì)和物理實(shí)現(xiàn)流程是成功的,為后續(xù)的系統(tǒng)級(jí)測(cè)試和工藝轉(zhuǎn)移奠定了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:UHFRFIDISO/IECl8000—6C低功耗物理實(shí)現(xiàn)AbstractPassiveUHFRadiofrequencyidentification(RFID)technologyhasbecomeakeytechnologyforitslongoperationrange,largeinformationcapability,hi曲datara
4、teandlowcost.Withthedevelopmentofinformationtechnology,呻RFⅡ)technologywillbeintegratedwithothertechnologiesandbecomeoneofthefundamentaltechnologiesinthefutureinformationsociety.BasedonISO/Ⅱ℃18000.6Cprotoc01.thisthesisfocusesonthelOWpowerdesignandphysicalimplementa
5、tionofUHFRFIDbasebandprocessor.Afteranalyzingthekeyperformanceandthedataflowofbaseband,newbasebandprocessorarchitecturewithpowermanagementunit(PMU)isproposed.WiththehelpofPM[U.clocktoeachmoduleCanbecontrolledaccordingtothestatemachine.Hencetheidlemodulescanbeshutd
6、ownbycuttingOfrtheirclocksource.Eachsubmoduleisoptimizedwithtechniquesoflowpowerandhi曲datarate,suchas‘"ping—pong'’operation,parallelCRC16一checkgenerator,asynchronouscounter,newselectionalgorithm,newclockgatingcircuitandSOOil.Thebasebandprocessorisimplementedbasedo
7、nSynopsys0.35umstandardcelllibrary.WithDCsynthesistool,verilogHDLdesignistranslatedintogatelevelnetlistautomatically.Clockgatingtechnologyisimplementedinthesynthesisprocesstoreducepowerlevel.AfterstatictimeanalyseinPrimetimeandsimulationinNCvefilog,itsphysicalsynt
8、hsishasbeenaccomplishedwithAstro,andthreetestchipshavebeenplanedafterintegratedwiththeanaloglayout。EachchipisverifiedintestbenchandonFPGAplatform.Thepow