RFID技術及產品設計

內容簡介

射頻識別(RFID) 是通過射頻信號自動識別目標對象並獲取相關數據。RFID技術是從20世紀80年代起走向成熟的一種自動識別技術，作為物聯網感知層的關鍵技術之一，近年來取得飛速發展，在各領域的套用日益廣泛。本書主要介紹與RFID相關的技術原理，以及與產品設計相關的關鍵技術頌駝、方案設計和實現過程。全書共8章，分為基礎部分(重點講述RFID技術的基本概念和相關技術)、產品設計部分(從射頻讀寫器電路板設計入手，介紹各頻段產品設計的相關標準、基於RFIC的套用設計和關鍵技術)、高級套用部分(介紹微波天線的仿真技術、相關軟體的使用，以及RFID技術在物聯網中的套用)。

圖書目錄

第1章RFID技術基礎

案例分析：離不開的校園“一卡通”

1.1射頻識別工作原理

1.1.1閱讀器與應答器的耦合方式

1.1.2RFID系統的能量傳遞及數據交換

1.1.3射頻前端工作原理

1.1.4電感耦合

1.1.5反犁歡滲向散射耦合

1.2RFID系統的組成

1.2.1應答器

1.2.2射頻讀寫器

1.2.3套用軟體

1.3RFID技術的發展及特徵

1.4RFID國際標準及相說仔背關內容

1.5RFID與無線電波

1.5.1無線電波的主要傳播方式

1.5.2與RFID有關的無線電波頻率

1.5.3RFID與天線技術

1.6RFID與其他自動識別技術

1.6.1條碼識別技術

1.6.2光學字元識別技術

1.6.3IC卡識別技術

1.6.4生物特徵識別技術

1.6.5RFID與其他自動識別技術的比較

本章小結

習題1

第2章RFID與數據

案例分析：數學之美——凱撒大帝對密碼學的貢獻

2.1信道和編碼

2.1.1編碼與調製

2.1.2信道編碼技術

2.1.3差錯控制編碼

2.2RFID中的編碼

2.2.1常用的編碼類型

2.2.2曼徹斯特碼

2.2.3密勒碼

RFID技術及產品設計目錄2.2.4RFID中的其他編碼

2.2.5選擇編碼方法的考慮因素

2.3RFID中的數據校驗

2.3.1校驗方法

2.3.2奇偶校驗碼

2.3.3CRC循環冗餘校驗(Cyclic Redundancy Check)

2.4RFID中的數據安全

2.4.1密碼學基礎

2.4.2常用的數據加密算法

2.4.3密鑰管理

2.4.4RFID中的安全認證

2.5RFID中的防碰撞

2.5.1Aloha算法

2.5.2二進制樹算法

2.5.3多路存取技術

2.6RFID中的調製與解調技術

2.6.1脈衝調製

2.6.2副載波與負載調製

本章小結

習題2

第3章RFID讀寫器主機板及主程式設計

3.1初識PCB

3.1.1印製電路板的分類

3.1.2EDA軟體

3.1.3Altium Designer軟體

3.2讀寫器硬體方案宙匙少恥設計

3.2.1功能分析

3.2.2讀寫器主機板設計流程

3.3讀寫器的主機板設計

3.3.1主機板的原理圖設計

3.3.2主機板的PCB設計

3.4讀晚頁遙寫器的軟體設計

3.4.1軟體設計

3.4.2調試與驗證

本章小結

習題3

第4章電感耦合的射頻前端電路設計

案例分析：被電磁波點亮的“指示燈”

4.1天線的基本功能

4.1.1天線的基礎知識

4.1.2RFID天線

4.2電感耦合方式的射頻前端電路設計

4.2.1RFID中常見的電感設計

4.2.2串聯諧振迴路及參數

4.2.3並聯諧振迴路及參數

4.3RFID產品的天線電路設計

4.3.1RFID天線設計主要考慮的物理參量

4.3.2RFID天線設計的要點

4.3.3電感耦合方式應答器的天線電路設計

4.3.4電感耦合方式閱讀器天線電路的設計與仿真

4.3.5RFID中的功率放大電路

4.4RFID與電磁兼容性

4.4.1電磁兼容性

4.4.2電磁干擾

4.4.3RFID與EMC

本章小結

習題4

第5章LF頻段RFID產品設計與套用

案例分析：“智慧”的門禁

5.1LF頻段的國際標準

5.1.1LF頻段的國際標準協定

5.1.2動物識別卡片結構說明

5.2LF頻段產品

5.2.1LF頻段的唯讀型應答器

5.2.2讀寫加密型HITAG S

5.3基於EM4205的動物識別卡設計

5.4基於EM4095的唯讀型閱讀器設計

5.4.1射頻讀寫基站喇射擊EM4095

5.4.2基於EM4095的唯讀型閱讀器電路設計

5.5基束舉熱奔於U2270B的讀寫型閱讀器設計

5.5.1射頻讀寫基站U2270B簡介

5.5.2基本套用

5.5.3非接觸IC卡的寫操作

5.5.4基於51單片機的讀卡程式設計

5.6LF頻段產品設計中的注意事項

本章小結

習題5

第6章HF頻段的產品設計與套用

案例分析1：公交卡變形記

案例分析2：“無障礙”通道

6.1HF頻段國際標準

6.1.1ISO/IEC14443國際標準協定簡介

6.1.2ISO/IEC15693國際標準協定簡介

6.2HF頻段應答器

6.2.1HF頻段應答器的結構

6.2.2ISO/IEC14443標準的應答器晶片

6.2.3ISO/IEC15693標準的應答器

6.3ISO/IEC14443標準的讀頭設計

6.3.1RC500晶片技術及典型電路設計

6.3.2RC522晶片技術及典型電路設計

6.3.3RC系列射頻晶片讀寫器產品設計的關鍵技術

6.3.4基於FM17系列晶片讀頭設計

6.3.5ISO/IEC14443協定的閱讀器系列晶片選型指南

6.4ISO/IEC15693標準的讀頭設計

6.4.1TRF7960晶片技術及典型電路設計

6.4.2MF RC632晶片技術及典型電路設計

6.4.3ISO/IEC15693產品的優勢

6.4.4其他非接觸式閱讀器系列晶片

6.5HF頻段RFID產品設計中的注意事項

6.5.1影響天線讀寫距離的因素

6.5.2標準協定及軟硬體設計問題

本章小結

習題6

第7章微波RFID技術及仿真

案例分析：微波仿真——可以預測的“未來”

7.1微波頻段的國際標準

7.1.1物理接口

7.1.2協定和命令

7.1.3ISO/IEC18000-6與EPC的比較

7.2天線的仿真軟體

7.3微波RFID與天線

7.3.1微波天線的種類

7.3.2電磁波反向散射式RFID天線

7.3.3應答器天線的製造工藝概述

7.4微波頻段的RFID應答器

7.4.1微波頻段RFID應答器的種類

7.4.2微波應答器的天線設計

7.4.3微波RFID天線的結構

7.5微波RFID天線的設計

7.5.1微波天線的輻射特性

7.5.2典型的微波天線設計方案

7.5.3微波RFID天線設計注意事項

7.6CST軟體的天線設計與仿真實例

7.6.1CST軟體的基本操作

7.6.2CST天線仿真和計算實例

7.7ADS軟體的天線設計與套用

7.7.1設計要求

7.7.2設計過程

7.7.3仿真結果

7.7.4設計小結

本章小結

習題7

第8章RFID技術與物聯網

案例分析：智慧“開心農場”，助力科技興農

8.1物聯網和相關技術

8.1.1物聯網原理

8.1.2物聯網的關鍵技術

8.1.3物聯網、RFID和EPC三者的關係

8.2EPC技術

8.2.1EPC編碼提出的背景

8.2.2EPC編碼體系

8.2.3企業與EPC的關係

8.2.4EPC系統的設計

8.3物聯網套用典型案例

8.3.1路側停車場物聯網管理系統解決方案

8.3.2基於物聯網技術的特殊病情管理系統

8.3.3基於RFID技術的倉儲物流管理系統套用方案

8.3.4基於物聯網的農業信息監控系統

8.4RFID技術的套用與發展

8.4.1國內外套用現狀

8.4.2國際市場的發展前景

8.4.3RFID的套用及展望

8.4.4什麼制約了物聯網發展的步伐

8.4.5物聯網技術在中國的展望

本章小結

習題8

附錄ARFID相關術語表

附錄BRFID標準目錄

附錄C常見編譯錯誤及警告解析

參考文獻

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基本介紹

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