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在PCB設(shè)計中，是否整板鋪銅需要綜合考慮多個因素。包括電路的類型、信號完整性要求、散熱需求以及制造成本等。對于兩層板，通常建議底層鋪地平面；對于多層板高速數(shù)字電路，外層鋪銅需要謹(jǐn)慎考慮；對于高阻抗回路和模擬電路，鋪銅通常是有益的；而在天線部分周圍區(qū)域，則不建議鋪銅。通過合理的設(shè)計和優(yōu)化，可以充分發(fā)揮鋪銅的優(yōu)勢，同時避免其潛在的問題。

單片射頻器件大大方便了一定范圍內(nèi)無線通信領(lǐng)域的應(yīng)用，采用合適的微控制器和天線并結(jié)合此收發(fā)器件即可構(gòu)成完整的無線通信鏈路。它們可以集成在一塊很小的電路板上，應(yīng)用于無線數(shù)字音頻、數(shù)字視頻數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，無線遙控和遙測系統(tǒng)，無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，無線網(wǎng)絡(luò)以及無線安全防范系統(tǒng)等眾多領(lǐng)域。

如果模擬電路(射頻)和數(shù)字電路單獨工作，可能各自都工作良好。但是，一旦將二者放在同一塊電路板上，使用同一個電源一起工作，整個系統(tǒng)很可能就不穩(wěn)定。

單片射頻器件大大方便了一定范圍內(nèi)無線通信領(lǐng)域的應(yīng)用，采用合適的微控制器和天線并結(jié)合此收發(fā)器件即可構(gòu)成完整的無線通信鏈路。它們可以集成在一塊很小的電路板上，應(yīng)用于無線數(shù)字音頻、數(shù)字視頻數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，無線遙控和遙測系統(tǒng)，無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，無線網(wǎng)絡(luò)以及無線安全防范系統(tǒng)等眾多領(lǐng)域。

1 引 言 　　射頻識別(RFID)技術(shù)作為一種新興的自動識別技術(shù)，近年來在國內(nèi)外得到了迅速發(fā)展。目前，我國開發(fā)的RFID產(chǎn)品普遍基于中低頻，如二代身份證、票證管理等。在超高頻段我國自主開發(fā)的產(chǎn)品較少，難以適應(yīng)巨大的市場需求以及激烈的國際競爭。超高頻(UHF)標(biāo)簽是指工作頻率在860～960 MHz的RFID標(biāo)簽，具有可讀寫距離長、閱讀速度快、作用范圍廣等優(yōu)點，可廣泛應(yīng)用于物流管理、倉儲、門禁等領(lǐng)域。為適應(yīng)市場需求，本文以EPC C1G2協(xié)議為主，ISO/IEC18000.6為輔，設(shè)計了一種應(yīng)用于超高頻標(biāo)簽的數(shù)字電路。 　　2 UHF RFID標(biāo)簽的工作原理 　　射頻識別系統(tǒng)通常由讀寫器(Reader)和射頻標(biāo)簽(RFID Tag)構(gòu)成。附著在待識別物體上的射頻標(biāo)簽內(nèi)存有約定格式的電子數(shù)據(jù)，作為待識別物品的標(biāo)識性信息。讀寫器可無接觸地讀出標(biāo)簽中所存的電子數(shù)據(jù)或者將信息寫入標(biāo)簽，從而實現(xiàn)對各類物體的自動識別和管理。讀寫器與射頻標(biāo)簽按照約定的通信協(xié)議采用先進的射頻技術(shù)互相通信，其基本通訊過程如下。 　　(1)讀寫器作用范圍內(nèi)的標(biāo)簽接收讀寫器發(fā)送的載波能量，上電復(fù)位; 　　(2)標(biāo)簽接收讀寫器發(fā)送的命令并進行操作; 　　(3)讀寫器發(fā)出選擇和盤存命令對標(biāo)簽進行識別，選定單個標(biāo)簽進行通訊，其余標(biāo)簽暫時處于休眠狀態(tài); 　　(4)被識別的標(biāo)簽執(zhí)行讀寫器發(fā)送的訪問命令，并通過反向散射調(diào)制方式向讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù)信息，進入睡眠狀態(tài)，此后不再對讀寫器應(yīng)答; 　　(5)讀寫器對余下標(biāo)簽繼續(xù)搜索，重復(fù)(3)、(4)分別喚醒單個標(biāo)簽進行讀取，直至識別出所有標(biāo)簽。 　　3 UHF RFID標(biāo)簽的結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)規(guī)格 　　UHF RFID標(biāo)簽的示意圖如圖1所示，由模擬和數(shù)字兩部分組成。模擬電路主要包括天線、喚醒電路、時鐘產(chǎn)生電路、包絡(luò)檢波電路、解調(diào)電路和反射調(diào)制電路;數(shù)字部分主要實現(xiàn)EPC通信協(xié)議，識別讀寫器發(fā)出的命令并執(zhí)行，如實現(xiàn)多標(biāo)簽閱讀時的防沖突方法、執(zhí)行讀寫器發(fā)送的讀寫命令、實現(xiàn)讀寫器和標(biāo)簽的通訊過程以及對輸出數(shù)據(jù)進行編碼等。協(xié)議規(guī)定的標(biāo)簽系統(tǒng)規(guī)格如表1所示。 　　 　　圖1 UHF RFID標(biāo)簽的示意圖 　　表1 UHF RFID標(biāo)簽系統(tǒng)規(guī)格 　　 　　4 標(biāo)簽數(shù)字電路的設(shè)計方法 　　4.1 電路的整體系統(tǒng)設(shè)計 　　經(jīng)過對協(xié)議內(nèi)容的深入研究，本文采用Top.down的設(shè)計方法，首先對電路功能進行詳細(xì)描述，按照功能對整個系統(tǒng)進行模塊劃分;再用VHDL硬件描述語言進行RTL代碼設(shè)計并進行功能仿真;功能驗證正確后，采用EDA工具，

根據(jù)ISO18000-6C標(biāo)準(zhǔn)，采用EP1C6Q240FPGA以及模擬射頻分立元件，經(jīng)過總體設(shè)計、PCB板設(shè)計與實現(xiàn)、代碼設(shè)計、仿真與下載，以及系統(tǒng)調(diào)試后，完成了基于FPGA的板級標(biāo)簽的軟、硬件設(shè)計與實現(xiàn)。該系統(tǒng)通過測試，已能夠正常工作，讀寫性能優(yōu)異，并實現(xiàn)了防沖突功能。在此基礎(chǔ)上可以進一步提高其安全性和可靠性，所設(shè)計的標(biāo)簽數(shù)字電路RTL代碼能夠直接應(yīng)用到標(biāo)簽芯片開發(fā)中，為下一步設(shè)計出符合該標(biāo)準(zhǔn)的電子標(biāo)簽芯片提供了有力的保證。

本文討論了一種基于AS3990 芯片的超高頻（HUF）RFID讀寫器設(shè)計方案。該讀寫器工作頻率的范圍為860MHz-960MHz 可調(diào)，并且它符合ISO18000-6C（EPCGen2 專門用于物流管理）的主流標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)字電路部分使用MSP430f149 芯片作為主控制器。

在本世紀(jì)最初的幾年中，智能塵埃曾經(jīng)是科技界時髦的話題，然而到了近幾年，智能塵埃變得銷聲匿跡。究其原因，倒不是因為研究方向出現(xiàn)問題，而是即便以今天的技術(shù)工藝水平而論，要將傳感器、模擬/數(shù)字電路、通信乃至電源全部封裝在1mm3的空間中，仍然是個艱巨的挑戰(zhàn)。

在研究讀寫器和射頻標(biāo)簽通信過程的基礎(chǔ)上，結(jié)合EPC C1G2協(xié)議以及ISO／IEC18000．6協(xié)議， 采用VHDL語言設(shè)計出一種應(yīng)用于超高頻段的射頻標(biāo)簽數(shù)字電路。對電路的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和模塊具體實現(xiàn)方法進行了描述?；?．18μm CMOS工藝標(biāo)準(zhǔn)單元庫，采用EDA工具對電路進行了前端綜合和后端物理實現(xiàn)。給出的仿真結(jié)果表明該電路符合協(xié)議要求，綜合后的電路規(guī)模約為11000門，功耗約為35μW 。該電路可應(yīng)用于超高頻段的各種RFID標(biāo)簽的數(shù)字部分。

運用保密性好且物美價廉的RFID技術(shù)實現(xiàn)預(yù)付費電能表；著重介紹RFID本身及其與電能表的接口。作為核心部分的電能表，采用全數(shù)字電路來實現(xiàn)，有效地提高了測量精度；同時采用可視化的液晶屏和交互式的鍵盤等，改善了人機界面。RFID和電能表的集合，改變了現(xiàn)在的電表付款方式，可以提高電力部門的工作效率，安全、可靠；是當(dāng)前電子式電能表的一種發(fā)展方向。