近年來(lái)，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到了飛躍發(fā)展，并擁有廣闊的應(yīng)用前景。無(wú)線射頻識(shí)別（RFID）作為物聯(lián)網(wǎng)中的重要技術(shù)，其應(yīng)用前景隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深入發(fā)展受到越來(lái)越多的關(guān)注。而隨著低功耗和高性能集成射頻收發(fā)芯片的不斷推出，小型化、模塊化、高性能的超高頻RFID讀寫(xiě)器也應(yīng)運(yùn)而生。

本論文主要是設(shè)計(jì)一款基于R2000的高性能多天線結(jié)構(gòu)讀寫(xiě)器，和一般UHFRFID系統(tǒng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程一樣，按照應(yīng)用需求分析、確定指標(biāo)參數(shù)、制定系統(tǒng)方案、硬件電路設(shè)計(jì)、_上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成、整機(jī)性能測(cè)試、形成產(chǎn)品順序進(jìn)行，整個(gè)項(xiàng)目產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程如圖2-1所示。

（1）應(yīng)用需求分析

在該階段主要是通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研了解市場(chǎng)需求。本文涉及的讀寫(xiě)器產(chǎn)品是應(yīng)廣東省中山市一家公司的需求而設(shè)計(jì)，主要是面向倉(cāng)儲(chǔ)管理、物流供應(yīng)鏈管理兩個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。這兩個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域需要讀寫(xiě)器能夠?qū)﹄娮訕?biāo)簽實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離無(wú)漏識(shí)別，同時(shí)要求無(wú)漏識(shí)別速度快。

（2）確定指標(biāo)參數(shù)

在了解市場(chǎng)單位的應(yīng)用需求一設(shè)計(jì)一 -款能對(duì)電子標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)高速、無(wú)漏、遠(yuǎn)距離識(shí)別的讀寫(xiě)器，為此需要先確定電路總體參數(shù)指標(biāo)要求，并將指標(biāo)細(xì)化分到各個(gè)部分，從而確定器件的選擇范圍， 便于總體方案設(shè)計(jì)。

（3）制定系統(tǒng)方案

確定了電路指標(biāo)參數(shù)后，需要根據(jù)各電路模塊要求選擇合適的芯片器件，并將器件關(guān)鍵引腳標(biāo)注出來(lái)，將各部分電路框圖連接，構(gòu)成整個(gè)系統(tǒng)方案。在這個(gè)過(guò)程中需要考慮系統(tǒng)方案的可實(shí)施性，同時(shí)盡量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì)研發(fā)成本。

（4）設(shè)計(jì)硬件電路

在制定系統(tǒng)方案時(shí)只是粗略描述了電路各部分的框圖，在硬件電路設(shè)計(jì)過(guò)程中需詳細(xì)設(shè)計(jì)各電路原理圖， 以及電路模塊的接口形式，為組成電路系統(tǒng)做好前期準(zhǔn)備。

（5）系統(tǒng)集成

在這個(gè)階段主要是將電路整體聯(lián)系起來(lái)，設(shè)計(jì)整個(gè)電路的原理圖和PCB版圖，逐步焊接電路并調(diào)試電路保證電路每部分都能正常工作，最后將各電路模塊組合在一起構(gòu)成一個(gè)電路系統(tǒng)。

（6）整機(jī)性能測(cè)試

待電路調(diào)試通過(guò)后，將電路模塊安放在讀寫(xiě)器磨具內(nèi)，燒寫(xiě)和配置相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序和控制程序，模擬實(shí)際應(yīng)用環(huán)境，進(jìn)行整機(jī)性能測(cè)試。

（7）形成產(chǎn)品

整機(jī)性能測(cè)試完成后，需要進(jìn)行穩(wěn)定性和高低溫測(cè)試，待所有測(cè)試通過(guò)后，貼_上合格證，將產(chǎn)品放進(jìn)包裝盒內(nèi)，準(zhǔn)備出貨。

2.2、超高頻RFID系統(tǒng)組成

超高頻RFID系統(tǒng)有四個(gè)重要組成部分，分別為上位機(jī)系統(tǒng)、讀寫(xiě)器、天線和電子標(biāo)簽，此系統(tǒng)的工作過(guò)程是0-1：。上位機(jī)發(fā)送指令給讀寫(xiě)器， 讀寫(xiě)器在上位機(jī)指令的控制下，開(kāi)啟射頻模塊發(fā)送高頻信號(hào)，通過(guò)天線在RFID電子標(biāo)簽周圍形成磁場(chǎng)，當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)度足夠大時(shí)，標(biāo)簽內(nèi)部的芯片電路被激活，然后將自身攜帶的信息加載到電磁波中返回給讀寫(xiě)器，讀寫(xiě)器接收并轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)信息，再通過(guò)上位機(jī)的加工處理，完成電子標(biāo)簽信息的獲取過(guò)程。而當(dāng)標(biāo)簽離開(kāi)射頻磁場(chǎng)時(shí)，標(biāo)簽由于沒(méi)有足夠的能量激活芯片電路而處于休眠狀態(tài)。整個(gè)系統(tǒng)組成如圖2-2所示：

2.2.1上位機(jī)

本文中的上位機(jī)主要是指集成在整個(gè)設(shè)備內(nèi)部，與射頻模塊通信的PC主控機(jī)。超高頻RFID讀寫(xiě)器需要上位機(jī)發(fā)出控制指令啟動(dòng)讀寫(xiě)器發(fā)送射頻信號(hào)，讀寫(xiě)器接收到標(biāo)簽返回的信號(hào)也需要上位機(jī)處理并進(jìn)行存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)超高頻RFID系統(tǒng)的正常工作。