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　　本文以射頻識別芯片AS3990為基礎(chǔ)，描述了基于網(wǎng)卡芯片ENC28J60的網(wǎng)絡(luò)讀寫器的硬件和軟件設(shè)計方案，使得讀寫器可以直接連入因特網(wǎng)，進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)獲取和參數(shù)配置，增強了UHF讀寫器的實用性。

　　1 硬件設(shè)計

　　讀寫器總體設(shè)計框架如圖1所示。主控制器采用基于ARM7TDMIS內(nèi)核的控制器LPC2138,該芯片具有32 KB的片內(nèi)SRAM和512 KB的片內(nèi)Flash存儲器。外部接口豐富，能夠很好地滿足讀寫器設(shè)計的要求。采用射頻芯片AS3990實現(xiàn)了ISO18000?6C(即EPC GEN2)協(xié)議中要求的標(biāo)簽交互，并為外部控制器提供兩種接口訪問方式?？刂破髦恍璋l(fā)送簡單的控制和配置命令，AS3990即可完成與電子標(biāo)簽的交互過程。ENC28J60是兼容IEEE802.3的10M以太網(wǎng)網(wǎng)卡芯片，它通過SPI口與控制芯片實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。電源模塊采用電源芯片EZ10853.3為各個模塊提供穩(wěn)定的3.3 V直流供電。

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　　圖1 讀寫器總體設(shè)計框架

　　1.1 射頻芯片接口電路

　　AS3990是Microsystems公司研制的一款用于超高頻RFID讀寫器的符合ISO180006C標(biāo)準(zhǔn)的專用射頻芯片。其內(nèi)部集成了接收電路、發(fā)送電路、協(xié)議轉(zhuǎn)換單元、控制接口等部分，用戶只需外接少量的射頻電路即可完成讀寫模塊的功能設(shè)計。

　　AS3990可以通過并行接口或串行SPI接口與主控制器LPC2138進(jìn)行交互。射頻芯片接口電路如圖2所示。IO0~IO7用于并行接口，其中IO6和IO7也可用于SPI口的數(shù)據(jù)發(fā)送;引腳CLK作為SPI接口的時鐘線使用;EN引腳為AS3990的使能引腳;IRQ為AS3990中斷引腳。

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　　圖2 射頻芯片接口電路

　　為了降低相位噪聲對讀寫性能的影響，電路中使用了外部壓控振蕩器(VCO)。VCO的輸出連接在EXT_IN引腳上。另一方面，AS3990通過CP腳控制壓控振蕩器。20 MHz的溫度補償型石英晶體諧振器TCXO連接在OSCO引腳上，作為基準(zhǔn)振蕩器，這樣可以進(jìn)一步提高芯片的穩(wěn)定性。

　　由于AS3990內(nèi)部未集成功率放大器，所以需要外接功率放大器PA.當(dāng)使用外接PA模式時，經(jīng)AS3990調(diào)制后的射頻信號在RFONX和RFOPX輸出，兩路射頻信號經(jīng)過平衡/不平衡變換器轉(zhuǎn)換為單路射頻信號后進(jìn)入PA進(jìn)行功率放大。AS3990的模擬輸出引腳DAC用于控制PA的增益。環(huán)形器用于將發(fā)送通路和接收通路隔離。同樣，接收到的射頻信號經(jīng)過平衡/不平衡變換器轉(zhuǎn)換為兩路差分信號，AS3990內(nèi)部解調(diào)電路對兩路信號解調(diào)得到數(shù)據(jù)。