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第1章　UHF-RFID系统概述 1

1.1　RFID的基本概念 1

1.1.1 什么是RFID 1

1.1.2　RFID的发展 2

1.1.3 电子标签与条形码 3

1.1.4　RFID的关键技术 4

1.2　RFID系统构成 6

1.2.1　RFID系统构成及工作原理 6

1.2.2 电子标签 7

1.2.3　标签读写器 8

1.2.4　标签识别系统 10

1.3　RFID的频率选择 12

1.3.1 无线电频率管理 12

1.3.2　无线电频率划分 13

1.3.3　RFID技术频率规划 14

1.3.4　800MHz/900MHz频段技术应用规定 15

1.3.5　部分国家和地区UHF频段应用频率 17

1.4　RFID产业链 17

1.4.1 电子标签生产过程 17

1.4.2　标签芯片设计制造 18

1.4.3　标签天线的制造 19

1.4.4　标签的制造 19

1.4.5　标签读写机具 21

1.5　RFID应用领域 22

1.5.1 公共安全 22

1.5.2　生产管理与控制 22

1.5.3　现代物流与供应链管理 22

1.5.4 口岸进出口货物管理 22

1.5.5　交通管理 23

1.5.6　军事应用 23

1.5.7　重大工程与活动 23

1.6　电子标签发展展望 23

1.6.1 微电子技术是电子标签发展的关键 23

1.6.2　微电子技术发展路线图 24

1.6.3　微电子对电子标签的影响 26

1.7　本章小结 27

第2章　UHF-RFID设计技术基础 29

2.1　数字通信基础 29

2.1.1 数字通信模型 29

2.1.2　数字通信的特点和主要性能指标 30

2.1.3　RFID通信方式 32

2.2　信道编码 33

2.2.1 码型的选择 33

2.2.2　常用码型 33

2.3　数字调制与解调电路 36

2.3.1　幅移键控（ASK） 37

2.3.2　频移键控（FSK） 39

2.3.3　相移键控（PSK） 41

2.4　数据加密 43

2.4.1　DES加密算法 43

2.4.2　相互对称鉴别 49

2.4.3　利用导出密钥的鉴别 50

2.5　数据校验 50

2.5.1 奇偶校验 51

2.5.2　纵向冗余校验 51

2.5.3　循环冗余码校验 52

2.6　数据存储器 54

2.6.1 ROM 54

2.6.2　EEPROM 55

2.6.3　快闪存储器 57

2.6.4　随机存储器RAM 59

2.6.5　几种存储器的比较 61

2.7　防碰撞处理 61

2.7.1　碰撞的基本概念 61

2.7.2　时隙ALOHA法 64

2.7.3 二进制搜索法 65

2.7.4　类型A推荐算法 67

2.8　本章小结 69

第3章　UHF-RFID技术标准 70

3.1　概述 70

3.1.1　技术标准的属性 70

3.1.2　RFID标准分类 71

3.1.3　UHF-RFID技术标准的功能特点 73

3.2　LF/HF-RFID技术标准简介 74

3.2.1　常用LF/HF-RFID标准类型 74

3.2.2　ISO 10536——紧耦合非接触IC卡 74

3.2.3　ISO 14443——近耦合非接触IC卡 74

3.2.4　ISO 15693——疏耦合IC卡 76

3.3　术语、符号和缩写词 77

3.3.1 术语定义 77

3.3.2　符号 79

3.3.3　缩写词 80

3.4　读写器上下电和跳频特性 82

3.4.1 读写器上电和下电波形 82

3.4.2　载波跳频上升和下降时间 83

3.5　通信模型 84

3.5.1　读写器与标签通信架构 84

3.5.2　标签向读写器传送数据 86

3.5.3　读写器向标签传送数据 89

3.6　标签数据格式 93

3.6.1　唯一识别符（UID） 93

3.6.2　局部识别符（SUID） 94

3.6.3　应用识别符 94

3.6.4　数据存储格式识别符（DSFID） 95

3.6.5　类型A和类型B标签存储器 95

3.6.6　类型C标签存储器 96

3.7　数据传输协议 98

3.7.1 概述 98

3.7.2　命令格式 99

3.7.3　命令类型 100

3.7.4　标签回答格式 102

3.8　防碰撞机制 104

3.8.1 防碰撞机制基础 104

3.8.2　防碰撞机制一般描述 104

3.8.3　标签签名 106

3.8.4　标签状态及状态转换 106

3.8.5　标签状态保持时间 107

3.8.6　正反向链接转换时间 107

3.8.7　确认时间窗口 108

3.9　本章小结 110

第4章　标签IC的设计制造 111

4.1　集成电路简介 111

4.1.1 集成电路的发展概况 111

4.1.2　集成电路类型 112

4.1.3　集成电路制造流程 114

4.1.4　电路设计 114

4.1.5　版图设计 115

4.1.6　掩模版制造 116

4.1.7　工艺制造 117

4.1.8　集成电路测试 120

4.1.9　集成电路封装 122

4.2　设计输入文档 122

4.2.1　确定企业需求 123

4.2.2　形成初步技术指标文档 124

4.2.3　标签IC设计的依托条件 127

4.3　设计方案 130

4.3.1　标签IC的基本构成 130

4.3.2　技术功能指标 131

4.3.3　操作命令设置 132

4.3.4　电路方案 133

4.3.5　工艺方案 136

4.3.6　测试方案 137

4.3.7　设计流程 139

4.3.8　模块化设计 140

4.3.9　EDA工具 140

4.4　IC芯片制造与测试 142

4.4.1　MPW投片 142

4.4.2　工程投片 143

4.4.3　测试与初始化 145

4.5　几种标签IC芯片简介 145

4.5.1　XRA00 145

4.5.2　ATA5590 149

4.6　本章小结 150

第5章　电子标签的设计制造 151

5.1　电子标签的构成与类型 151

5.1.1 电子标签的构成 151

5.1.2 电子标签的类型 152

5.2　标签的技术指标 153

5.2.1　标签的外形指标 153

5.2.2　标签的技术功能指标 154

5.3　标签天线 156

5.3.1 天线的形状 156

5.3.2　天线的等效电路 158

5.3.3　天线的性能 159

5.3.4　天线的制造 160

5.4　标签的制造 161

5.4.1 标签制造的工艺过程 161

5.4.2　关键工艺技术 163

5.5　标签的测试 166

5.5.1 标签测试的原则 167

5.5.2　标签产品测试 168

5.5.3　标签性能测试 169

5.5.4　应用测试 172

5.6　标签初始化 175

5.6.1 标签初始化的定义和类型 175

5.6.2　标签初始化条件 175

5.6.3 EEPROM的初始化结构 176

5.7　本章小结 177

第6章　标签读写器的设计 178

6.1　读写器概述 178

6.1.1 读写器基本构成 178

6.1.2　读写器工作原理 179

6.1.3　读写器技术功能指标 181

6.1.4　读写器类型 184

6.2　读写器射频模块 188

6.2.1 射频模块的构成 188

6.2.2　射频模块的技术功能指标 191

6.3　读写器天线 193

6.3.1　天线基本特性 193

6.3.2　线圈天线 195

6.3.3　偶极子天线 196

6.3.4　片状天线 197

6.4　读写器控制器 198

6.4.1　控制器硬件 198

6.4.2　控制器软件 201

6.4.3　控制软件安装 207

6.5　读写器开发工具 209

6.5.1　概述 209

6.5.2　单片机开发系统的基本构成 210

6.5.3　仿真器的基本功能 210

6.5.4　SkyeModuleTM M9开发工具 211

6.6　读写器SOC设计 212

6.6.1　SOC定义 212

6.6.2　读写器SOC设计的可行性 212

6.6.3　SOC设计的特点 214

6.6.4　IP模块 217

6.6.5　HDL设计语言 221

6.6.6　仿真验证 222

6.6.7　标签读写器SOC 223

6.7　本章小结 228

第7章　UHF-RFID应用系统设计 229

7.1　RFID系统基本构成 229

7.1.1 系统基本构成 229

7.1.2 用户的基本需求 230

7.1.3 系统主要技术功能指标 232

7.2　系统构成模型 235

7.2.1 独立系统模型 235

7.2.2　网络系统模型 237

7.2.3　PSI系统模型 238

7.3　系统接口 238

7.3.1　RS232C 239

7.3.2　RS422和RS485 242

7.3.3　USB2.0 244

7.3.4　RJ45 245

7.3.5　RFID中间件（软件接口） 247

7.4　应用软件 249

7.4.1 应用软件的基础平台 249

7.4.2　需求分析 250

7.4.3　结构设计 252

7.4.4　数据库设计 254

7.4.5　程序设计 256

7.4.6　软件测试 258

7.5　RFID系统设计 262

7.5.1　基本概念 262

7.5.2　确定企业需求 265

7.5.3　信息业务模型 266

7.5.4　体系结构 269

7.5.5　性能分析与设计考虑 270

7.6　系统集成与评估 271

7.6.1　RFID系统集成商 271

7.6.2　RFID系统集成产品 273

7.7　本章小结 274

第8章　UHF-RFID应用示例 275

8.1　UHF-RFID军械库管理系统 275

8.1.1　项目的可行性 275

8.1.2　系统构成 276

8.1.3　系统功能设计 278

8.1.4　军械品出入库流程 278

8.1.5　系统主要功能模块 279

8.2　UHF-RFID图书销售管理系统 281

8.2.1　使用环境与功能需求 282

8.2.2　系统硬件平台 282

8.2.3 图书标签发行管理 286

8.2.4　书店图书管理软件 288

8.2.5 图书馆应用系统设计大纲 290

8.3　UHF-RFID服装行业智能管理系统 294

8.3.1　需求分析 294

8.3.2　系统结构设计 295

8.3.3　数据处理流程 297

8.3.4　数据结构设计 299

8.3.5 服装标签发行管理软件 302

8.3.6　库房数据处理软件 304

8.3.7　店铺数据处理软件 306

8.4　UHF-RFID机车／车辆管理自动化 308

8.4.1 机车／车辆自动识别的意义 308

8.4.2　使用UHF-RFID标签的可行性 308

8.4.3　机车／车辆信息采集方案 309

8.4.4　方案说明 311

8.5　RFID在军事物流中的应用 312

8.5.1　军事物流的概念 312

8.5.2　现代军事物流的特点 313

8.5.3　美军使用的RFID系统 314

8.5.4　美军RFID应用的技术特点 316

8.5.5　美军RFID技术的发展趋势 318

8.5.6　我国RFID军事应用技术研究 319

8.5.7　RFID在军事物流中的应用展望 321

8.6　本章小结 323

第9章　UHF-RFID项目的实施技术 324

9.1　项目研发程序 324

9.1.1 项目研发路线图 324

9.1.2　立项流程 325

9.1.3　项目实施 326

9.1.4　项目验收 328

9.2　项目建议书和可行性研究报告 330

9.2.1　项目建议书 330

9.2.2　可行性研究报告 332

9.3　项目的管控 335

9.3.1　项目管控的概念 335

9.3.2　项目管控的基本架构 336

9.3.3　项目审计 337

9.3.4　项目监理 337

9.3.5　项目实施过程管理 338

9.3.6　项目验收管理 340

9.3.7　项目信誉评估 340

9.4　科技项目监理 342

9.4.1 科技项目监理是创新机制 342

9.4.2　监理的主导思想 344

9.4.3　监理依据和监理介入 345

9.4.4　监理流程 346

9.4.5　质量目标监理 348

9.4.6　监理报告 351

9.4.7　监理组织 352

9.5　质量管理体系 356

9.5.1　质量管理体系简介 356

9.5.2　质量手册 357

9.5.3　管理职责 358

9.5.4　质量管理程序文件 361

9.5.5　质量管理体系评审与持续改进 362

9.6　质量问题归零 363

9.6.1　质量问题归零概念 363

9.6.2　质量问题归零处理 365

9.6.3　质量问题归零管理 367

9.7　本章小结 367

参考文献 368