L-OURS-IOT-RFID-01创新教学实验系统

一、系统介绍
        L-OURS-IOT-RFID创新教学实验系统适合于支持射频识别RFID原理与应用、射频识别RFID技术等系列课程的实验教学。系统包含125KHz的LF低频模块、13.56MHz的HF高频模块、915MHz的UHF超高频模块、13.56MHz的HF高频原理机模块、2.4GHz的Active RFID模块、Cortex A8双核多功能嵌入式网关模块。学生通过学习相关RFID实验，掌握低频、高频、超高频及有源RFID的国际标准、原理与技术。 

• 涵盖LF、HF、UHF、有源RFID及原理机。
• 实验内容涉及国际标准协议分析、RFID原理及应用。

• 采用模块化设计，软件自动扫描，即插即用，每个模块可独立使用。
• 包含ISO/IEC11784/11785、ISO15693、ISO14443A/B、ISO18000-3、FeliCaRFID、NFC IP-1(ISO/IEC 18092)、NFC IP-2(ISO/IEC 21481)NFC协议、EPC global UHF Class 1 Gen 2、ISO 18000-6B 、IP-X Version1.07、ISO18000-6C等协议解析。
• 高频采用TI TRF7970A芯片支持NFC近场支付；超高频采用IMPINJ R2000芯片，读取准确性更好、范围更广，同时符合全球监管标准；原理机采用ARM+FPGA架构，完整展现RFID芯片设计。

• 系统开放所有软硬件设计资源。

 
系统框图

LF低频部分	125KHz 低频RFID读写器模块，基于国际标准协议开发，采用美国ATMEL公司生产的高集成度RFID专用芯片U2270B设计而成。发射频率为120KHz—150KHz，典型发射频率为125KHz,采用曼彻斯特和双相编码。支持低功耗模式。支持6种睡眠模式：空闲模式、ADC噪声抑制模式、省电模式、掉电模式、Standby模式、扩展的Standby模式。
HF高频部分	13.56MHz高频RFID读写器模块，采用美国TI公司******的低功耗RF射频芯片TRF7970A，支持ISO15693、ISO18000-3、ISO14443A/B、FeliCaRFID协议、支持NFC标准NFCIP-1(ISO/IEC 18092)和NFCIP-2(ISO/IEC 21481)。内部集成编码器、解码器和NFC收发器，可工作于主动及被动模式，同时具备独立查询模式和快速标签识别模式，用于读写器快速查询标签，支持三种速率：106Kbps、212Kbps、424Kbps。
UHF超高频部分	UHF超高频部分采用全球知名超高频IC厂家Impinj（英频杰）公司的RF收发器R2000芯片，工作频率为840-960MHz，芯片内部集成功率放大器，输出功率可配置（******可配置到17dBm），同时配置外部功率放大器（******可配置到32.5dBm），可为高性能应用提供额外功放支持。在大功率和连接大增益天线的情况下，可以稳定可靠读取30-50米距离范围的标签。双通道，双天线配置，2个经过特别优化的高性能50Ω MMCX天线端口，可配置成一个隔离天线或者两个一体天线。 空中协议支持EPC global UHF Class 1 Gen 2/ISO 18000-6C、ISO 18000-6B。采用DSB、SSB与PR-ASK调制，支持IP-X Version1.07，支持密集读写器模式（DRM），可配置成其它协议。灵敏度为：-95dBm（DRM）-110dBm（LBT），采用载波******技术，读取速度快、范围广，相位噪声低，符合全球监管标准。
HF高频原理机	HF高频原理机采用ARM+FPGA架构，结合外部分立器件，实现完整的RFID芯片设计。工作在13.56MHz频段，支持ISO15693、ISO14443A/B协议，******展现了RFID芯片底层的原理，包括信号编码、信号调制、载波、信号放大、信号解调、功率控制、逻辑控制、协议实现等，同时模块上具有多个测试点，可以通过示波器能够观测到RFID读写器整个工作流程关键点的信号，包括编码信号、载波信号、调制信号、调制载波信号、功率放大信号、解调信号等。可以观测ISO15693标准规范下的15个强制指令和可选指令的执行情况，电子标签的响应情况。用户可以通过此单元掌握RFID的原理以及实现方法。
Zigbee Active RFID	Active RFID采用TI公司的RF芯片CC2530F256，可实现ActiveRFID的ID识别及传感数据采集传输。 小型一体式模块化设计，纽扣电池供电，可以通过上位机动态修改采集及休眠间隔，超低功耗模式，采用全球知名的微型天线厂家英国Antenova天线。通信模块采用主流六层板及邮票孔设计，性能稳定可靠，抗干扰能力强。 模块集成多个传感器部件,包括温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、三轴加速度传感器。
嵌入式网关	嵌入式网关采用TI公司的双核达芬奇架构微控制器OMAP3530作为主控制器，该处理器在单一的芯片上集成了600-MHz ARM Cortex-A8 Core、430-MHz TMS320C64x+ DSP Core、POWERVR SG™ 2D/3D加速引擎以及丰富的多媒体外设。 嵌入式网关底板集成主流各种无线通信模块，包括：华为GSM/GPRS无线广域网通信模块、英国Antenova GPS全球定位模块、美国TI Zigbee低功耗数据传输模块、台湾Jorjin蓝牙+WIFI+FM近距离通信及网络接入模块。
通用供电通信底板	通用供电通信底板为整个RFID系统中的各个模块提供供电，同时完成各个功能单元的通信连接，通信底板预留多个插接口，各个模块可随意插接，无需人为干预或编号，系统会自动识别当前所连接的各个模块。