UHF RFID讀寫器編解碼模塊的FPGA實現
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解碼模塊接收部分通過采樣信號接收待解碼數據，這樣便只需檢測采樣信號，節省了計數器的消耗。采樣到的數據首先進行幀頭檢測，判斷使用的幀頭類型及編碼形式，若幀頭檢測正確，則實施去幀頭處理，將有效數據通過控制狀態機流程來進行解碼。而其他控制信號，即來自解碼預處理模塊的數據開始傳輸指示data_start，數據傳輸結束指示data_end，數據傳輸錯誤指示data_error則直接控制狀態機狀態的轉換。
解碼完成之后，根據前面發送命令的類型，對解碼后的數據進行CRC5／16校驗，若校驗正確，則去掉校驗位，將有效數據輸出；若錯誤，則返回給狀態機，發出解碼錯誤指示。同時，根據狀態機所處的特定狀態，在每一個解碼數據期間會輸出持續一個周期的數據采樣信號sclk，以及在數據開始解碼時便與解碼數據同步輸出的信號data_out_flag，以便后續模塊進行數據的采樣與控制。
5 軟件仿真與硬件測試
以上各模塊均使用硬件描述語言實現。在Quartus II9．0中全部編譯通過，滿足時序要求，編譯報告顯示本設計共消耗了679個LE資源。調用Modelsim軟件仿真驗證。使用了Quartus II軟件的Signaltap邏輯分析儀，捕捉了讀寫器實際工作時FPGA的編解碼數據。
圖8是讀寫器先后發送不同命令并與標簽交互的部分流程。圖9是讀寫器發送的Query命令的PIE編碼，所發送的命令數據是1000_00110000 0000010101，其中前4位1000為Query命令的命令碼，后面18位則為命令數據。本文引用地址：http://cqxgywz.com/article/153736.htm
圖10是讀寫器接收到標簽返回的miller2編碼信息后的操作。為了便于觀察，將解碼后的數據也作為一路信號顯示，即decode_data。最后一路信號是串口要發送的數據。圖10中的enc_cmd_data_out信號是讀寫器接收到標簽返回來的信息后，發出的ACK命令，發送的命令數據為01_0001111010100111，其中前兩位01為ACK命令的命令碼，后面的16位數據按照協議要求為標簽返回的RN16。
圖11是在讀寫器工作時利用Signaltap邏輯分析儀捕獲到的解碼后的標簽數據及采樣信號。
結語
本文介紹了在EPCC1G2協議下，利用FPGA快速處理大量數據流的優勢，實現UHF RFID讀寫器中編解碼模塊的設計方案，解決了讀寫器讀取標簽速率難以提升的問題。經過軟件仿真與實際硬件測試，讀寫器工作良好，速度、性能均得到顯著提升。
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