单片射频器件大大方便了一定范围内无线通信领域的应用，采用合适的微控制器和天线并结合此收发器件即可构成完整的无线通信链路。它们可以集成在一块很小的电路板上，应用于无线数字音频、数字视频数据传输系统，无线遥控和遥测系统，无线数据采集系统，无线网络以及无线安全防范系统等众多领域。

如果模拟电路(射频)和数字电路单独工作，可能各自都工作良好。但是，一旦将二者放在同一块电路板上，使用同一个电源一起工作，整个系统很可能就不稳定。

单片射频器件大大方便了一定范围内无线通信领域的应用，采用合适的微控制器和天线并结合此收发器件即可构成完整的无线通信链路。它们可以集成在一块很小的电路板上，应用于无线数字音频、数字视频数据传输系统，无线遥控和遥测系统，无线数据采集系统，无线网络以及无线安全防范系统等众多领域。

1 引 言 　　射频识别(RFID)技术作为一种新兴的自动识别技术，近年来在国内外得到了迅速发展。目前，我国开发的RFID产品普遍基于中低频，如二代身份证、票证管理等。在超高频段我国自主开发的产品较少，难以适应巨大的市场需求以及激烈的国际竞争。超高频(UHF)标签是指工作频率在860～960 MHz的RFID标签，具有可读写距离长、阅读速度快、作用范围广等优点，可广泛应用于物流管理、仓储、门禁等领域。为适应市场需求，本文以EPC C1G2协议为主，ISO/IEC18000.6为辅，设计了一种应用于超高频标签的数字电路。 　　2 UHF RFID标签的工作原理 　　射频识别系统通常由读写器(Reader)和射频标签(RFID Tag)构成。附着在待识别物体上的射频标签内存有约定格式的电子数据，作为待识别物品的标识性信息。读写器可无接触地读出标签中所存的电子数据或者将信息写入标签，从而实现对各类物体的自动识别和管理。读写器与射频标签按照约定的通信协议采用先进的射频技术互相通信，其基本通讯过程如下。 　　(1)读写器作用范围内的标签接收读写器发送的载波能量，上电复位; 　　(2)标签接收读写器发送的命令并进行操作; 　　(3)读写器发出选择和盘存命令对标签进行识别，选定单个标签进行通讯，其余标签暂时处于休眠状态; 　　(4)被识别的标签执行读写器发送的访问命令，并通过反向散射调制方式向读写器发送数据信息，进入睡眠状态，此后不再对读写器应答; 　　(5)读写器对余下标签继续搜索，重复(3)、(4)分别唤醒单个标签进行读取，直至识别出所有标签。 　　3 UHF RFID标签的结构及系统规格 　　UHF RFID标签的示意图如图1所示，由模拟和数字两部分组成。模拟电路主要包括天线、唤醒电路、时钟产生电路、包络检波电路、解调电路和反射调制电路;数字部分主要实现EPC通信协议，识别读写器发出的命令并执行，如实现多标签阅读时的防冲突方法、执行读写器发送的读写命令、实现读写器和标签的通讯过程以及对输出数据进行编码等。协议规定的标签系统规格如表1所示。 　　 　　图1 UHF RFID标签的示意图 　　表1 UHF RFID标签系统规格 　　 　　4 标签数字电路的设计方法 　　4.1 电路的整体系统设计 　　经过对协议内容的深入研究，本文采用Top.down的设计方法，首先对电路功能进行详细描述，按照功能对整个系统进行模块划分;再用VHDL硬件描述语言进行RTL代码设计并进行功能仿真;功能验证正确后，采用EDA工具，

根据ISO18000-6C标准，采用EP1C6Q240FPGA以及模拟射频分立元件，经过总体设计、PCB板设计与实现、代码设计、仿真与下载，以及系统调试后，完成了基于FPGA的板级标签的软、硬件设计与实现。该系统通过测试，已能够正常工作，读写性能优异，并实现了防冲突功能。在此基础上可以进一步提高其安全性和可靠性，所设计的标签数字电路RTL代码能够直接应用到标签芯片开发中，为下一步设计出符合该标准的电子标签芯片提供了有力的保证。

本文讨论了一种基于AS3990 芯片的超高频（HUF）RFID读写器设计方案。该读写器工作频率的范围为860MHz-960MHz 可调，并且它符合ISO18000-6C（EPCGen2 专门用于物流管理）的主流标准。数字电路部分使用MSP430f149 芯片作为主控制器。

在本世纪最初的几年中，智能尘埃曾经是科技界时髦的话题，然而到了近几年，智能尘埃变得销声匿迹。究其原因，倒不是因为研究方向出现问题，而是即便以今天的技术工艺水平而论，要将传感器、模拟/数字电路、通信乃至电源全部封装在1mm3的空间中，仍然是个艰巨的挑战。

在研究读写器和射频标签通信过程的基础上，结合EPC C1G2协议以及ISO／IEC18000．6协议， 采用VHDL语言设计出一种应用于超高频段的射频标签数字电路。对电路的系统结构和模块具体实现方法进行了描述。基于0．18μm CMOS工艺标准单元库，采用EDA工具对电路进行了前端综合和后端物理实现。给出的仿真结果表明该电路符合协议要求，综合后的电路规模约为11000门，功耗约为35μW 。该电路可应用于超高频段的各种RFID标签的数字部分。

运用保密性好且物美价廉的RFID技术实现预付费电能表；着重介绍RFID本身及其与电能表的接口。作为核心部分的电能表，采用全数字电路来实现，有效地提高了测量精度；同时采用可视化的液晶屏和交互式的键盘等，改善了人机界面。RFID和电能表的集合，改变了现在的电表付款方式，可以提高电力部门的工作效率，安全、可靠；是当前电子式电能表的一种发展方向。