摘    要：20世纪以来，科学技术不断进步，加快各行各业的技术交流。在此背景下，微电子技术、无线通信技术、嵌入式系统技术在发展中不断融合，RFID技术应运而生。随着技术的进步和应用领域的扩大，RFID技术正逐步改变人们的生活方式。

本文设计一款标签随机频点发送，读写器三通道接收的RFID系统，以降低多标签发送碰撞的概率。按照短程无线通信模块设计方案，将设计单片机控制模块，标签模块、无线收发模块以及读写器主板电路，对各个模块功能的设计进行分析与研究。

论文查阅大量文献，采用RFID技术作为通信方式。简要阐述通信理论以及无线收发机工作流程，确定各个模块的芯片型号，在此基础上，详细介绍硬件电路设计与软件设计。最后，测设各个模块的工作性能，包括接收时序、丢包率和抗冲突性能，均符合设计要求。

关键词：RFID；无线收发模块；标签；读写器

目   录

摘   要

ABSTRACT

第一章 绪论-1

1.1 本课题的研究意义-1

1.2 所做的主要工作-3

第二章 短程通信技术概述-5

2.1 数据编码与调制技术-5

2.1.1 数据编码-5

2.1.2 数据调制-6

2.2 数字收发机的基本结构-7

2.2.1 概述-7

2.2.2 发射机-8

2.2.3 接收机-9

2.3 主要结构单元-9

2.3.1 放大器-10

2.3.2 混频器-10

2.3.3 振荡器-10

2.3.4 滤波器-11

2.4 本章小结-11

第三章 短程通信模块硬件电路设计-12

3.1 无线传输芯片-12

3.1.1 芯片选型-12

3.1.2 国产收发芯片简介-13

3.2 国产收发芯片主要技术特性-15

3.2.1 SPI通信时序-15

3.2.2 控制命令与控制寄存器-16

3.2.3 工作模式-17

3.3 模块电路设计-18

3.4 模块PCB板天线设计-19

3.5 本章小结-21

第四章 控制电路-22

4.1 标签模块控制系统-22

4.1.1 程控收发芯片概述-22

4.1.2 开发工具简介与应用-22

4.1.3 控制电路设计-23

4.1.4 程序设计-24

4.2 读写器模块控制系统-26

4.2.1 STM32芯片概述-26

4.2.2 STM32最小系统电路设计-26

4.2.3 读写器模块硬件电路设计-29

4.2.4 程序设计-32

4.3 本章小结-34

第五章 模块测试-35

5.1 测试环境搭建-35

5.2 接收时序测试-36

5.3 丢包率测试-37

5.4 抗冲突测试-39

5.5 本章小结-41

结束语-42

参考文献-43

致  谢-45