CN114386553B - 一种超高频rfid标签的反向链路编码方法 - Google Patents

一种超高频rfid标签的反向链路编码方法 Download PDF

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Abstract

本发明公布了一种超高频RFID标签的反向链路编码方法,涉及射频识别领域。本发明将待返回数据放在移位寄存器bsc_buf中,在编码时钟下移位输出,在状态机cur_state和状态机enc_state的控制下对移位输出的单bit数据进行编码生成编码后数据dout,再经过射频调制后返回给阅读器,根据返回数据包的结构将返回数据分为前导信号、前导码、数据和结束位四部分,反向链路编码时钟由2.56MHz的系统时钟分频而来,分频比由前向链路基准时间指示符和反向链路基准时钟周期数据域确定。本方法通过合理划分返回数据,以同步编码的方式对返回数据进行编码,使返回链路编码过程清晰且易于实现。

Description

一种超高频RFID标签的反向链路编码方法
技术领域
本发明涉及射频识别(RFID,Radio Frequency Identification)领域,尤其涉及一种超高频RFID标签的反向链路编码方法。
背景技术
射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID),是一种利用射频通道实现的非接触式自动识别技术,应用于物流、制造、公共信息服务等行业,可大幅度提高管理与运作效率、降低成本。近年来,物联网的发展给射频识别技术的发展带来了机遇,RFID产业已成为新兴的高新技术产业。RFID芯片在物资、物流和装备管理方面也有着广泛的应用前景。
超高频RFID标签的反向链路编码存在多种编码方式,每种编码方式又对应着多种编码速率。标签反向链路编码存在着编码方式多和实现复杂的情况,实现起来具有一定难度。
发明内容
针对以上情况,本发明提供一种超高频RFID标签的反向链路编码方法。本方法通过合理划分返回数据,以同步编码的方式对返回数据进行编码,使返回链路编码过程清晰且易于实现。
为实现上述发明目的,本发明采用的技术方案为:
一种超高频RFID标签的反向链路编码方法,包括以下步骤:
步骤1,标签根据前向链路基准时间指示符TC和反向链路基准时钟周期数据域DR的值确定反向链路编码时钟DOUB_BLF,
步骤2,标签根据反向链路编码选择位M的值确定反向链路的编码方式;
步骤3,根据返回数据包的结构,将待编码数据分为前导信号PILOT、前导码DOUT_HEAD、数据DATA和结束位DUM四部分,各部分数据在编码时钟DOUB_BLF下由状态机cur_state和状态机enc_state控制生成单比特编码数据dout,再经由射频模块调制输出,得到反向链路编码信号demo_f。
进一步的,步骤1中,反向链路编码时钟DOUB_BLF由2.56MHz的系统时钟分频而来,分频比受前向链路基准时间指示符TC和反向链路基准时钟周期数据域DR确定,具体方式如下:
当TC=1时:
当DR=2’b00时,DOUB_BLF为系统时钟的4分频;
当DR=2’b01时,DOUB_BLF为系统时钟的8分频;
当DR=2’b10时,DOUB_BLF为系统时钟的16分频;
当TC=0时:
当DR=2’b00时,DOUB_BLF为系统时钟的2分频;
当DR=2’b01时,DOUB_BLF为系统时钟的4分频;
当DR=2’b10时,DOUB_BLF为系统时钟的8分频。
进一步的,步骤2的具体方式如下:
当M=2’b00时,反向链路编码方式为FM0编码;
当M=2’b01时,反向链路编码方式为副载波系数为2的米勒编码;
当M=2’b10时,反向链路编码方式为副载波系数为4的米勒编码;
当M=2’b11时,反向链路编码方式为副载波系数为8的米勒编码。
进一步的,步骤3中,状态机cur_state用于控制编码进度,当编码方式为米勒编码时,状态机cur_state按照M_PILOT、DOUT_HEAD、DATA和DUM的顺序依次对返回数据进行编码;当编码方式为FM0编码时,状态机cur_state按照F_PILOT、DOUT_HEAD、DATA和DUM的顺序依次对返回数据进行编码;其中,M_PILOT为米勒编码下的前导信号,F_PILOT为FM0编码下的前导信号;待编码数据存储在移位寄存器bsc_buf中,通过移位输出的方式对bsc_buf的数据逐位编码;
当cur_state处于F_PILOT状态时,标签对返回数据进行FM0编码,寄存器bit值为0,返回数据包的前导信号,即12个0;
当cur_state处于M_PILOT状态时,标签对返回数据进行米勒编码,寄存器bit值为0,返回数据包的前导信号,前导信号的值由Trext确定:Trext=0时,前导信号为4个0;Trext=1时,前导信号为16个0;
当cur_state处于DOUT_HEAD状态时,标签对返回数据的前导码进行编码;对于FM0编码,前导码的值为8’b11100001;对于米勒编码,前导码的值为8’b00111101;
当cur_state处于DATA状态时,标签对返回数据包进行编码;
当cur_state处于DUM状态时,标签对返回数据包的结束位进行编码,即对单比特1进行编码。
进一步的,状态机cur_state的跳转受计数器cnt_m_pilot、cnt_f_pilot、cnt_head和data_cnt的控制;其中,计数器cnt_f_pilot负责计数FM0编码的前导信号位数,cnt_m_pilot负责计数米勒编码MILLER2、MILLER4和MILLER8的前导信号位数,cnt_head负责计数前导码的位数,data_cnt负责计数返回数据包数据部分的位数;
状态机cur_state的跳转方式为:
当计数器的值小于当前状态需要返回的数据位数时,cur_state保持当前状态不变,否则cur_state跳到下一状态;
当cnt_f_pilot=时,状态机cur_state由F_PILOT跳到DOUT_HEAD;
当cnt_m_pilot=时,状态机cur_state由M_PILOT跳到DOUT_HEAD;
当cnt_head=时,状态机cur_state由DOUT_HEAD跳到DATA;
当data_cnt=时,状态机cur_state由DATA跳到DUM;
、/>、/>、/>为各寄存器对应的当前状态返回数据位数的阈值。
进一步的,步骤3中,状态机enc_state各个状态的跳转受单比特寄存器bit当前值和编码模式M以及cur_state的控制,具体如下;
当enc_state处于ENC_RDY状态时,当bit=1时,enc_state状态机跳到POS_ONE,当bit=0时,enc_state状态机跳到POS_ZERO;
当enc_state处于POS_ONE状态时,当bit=1时,enc_state状态机跳到NEG_ONE,当bit=0时,enc_state状态机跳到NEG_ZERO;
当enc_state处于POS_ZERO状态时,enc_state的状态跳转受前导码符号位v、编码类型标志M和bit值控制,具体如下:
当bit=1,v=1时,enc_state状态机跳转到NEG_ONE状态;
当bit=1,v=0时,enc_state状态机跳转到POS_ONE状态;
当bit=0,M=2’b0,即FM0编码时,enc_state状态维持在POSE_ZERO状态;
当bit=0,M不为0,即米勒编码时,enc_state状态跳转到NEG_ZERO状态;
当enc_state处于NEG_ZERO状态时,enc_state的状态跳转受前导码符号位v、编码类型标志M和bit值控制,具体如下:
当bit=1时,enc_state状态机跳转到NEG_ONE状态;
当bit=0,并且M和v为0时,enc_state状态机保持在NEG_ZERO状态;
当bit=0,M或v不为0时,enc_state状态机跳转到POS_ZERO状态。
当enc_state状态机处于NEG_ONE状态时,当bit=1时,enc_state状态机跳转到POS_ONE状态;当bit=0时,enc_state状态机跳转到POS_ZERO状态。
进一步的,步骤3中,单比特编码数据dout的生成受状态机cur_sate、enc_state和信号beg_pulse和mid_pulse的控制;其中beg_pulse和mid_pulse由时钟data_clk和data_clk_rev生成,而data_clk由编码时钟DOUB_BLF分频生成,其分频比受M的控制,data_clk_rev由data_clk在DOUB_BLF下延迟一个时钟周期产生;
data_clk与DOUB_BLF的关系如下:
当M=2’b00时,data_clk由DOUB_BLF2分频得到;
当M=2’b01时,data_clk由DOUB_BLF4分频得到;
当M=2’b10时,data_clk由DOUB_BLF8分频得到;
当M=2’b11时,data_clk由DOUB_BLF16分频得到;
beg_pulse和mid_pulse信号的生成方式如下:
beg_pulse=data_clk && (~data_clk_rev);
mid_pulse=(~data_clk) && data_clk_rev;
单比特编码数据dout在编码时钟DOUB_BLF下生成,具体如下:
当beg_pulse为1时,如果enc_state为POSE_ZERO或者NEG_ONE,则dout=1,否则,dout=0;
当beg_pulse为0并且mid_pulse为1时,dout值由M和enc_state决定;当M=2’b0时,当enc_state为POS_ONE或者NEG_ZERO时,dout=1,其他状态下dout=0,当M不为0时,当enc_state为POS_ZERO或者NEG_ONE时,dout=1,其他状态下dout=0;
当beg_pulse和mid_pulse为其他情况时,dout=~dout,即dout在时钟DOUB_BLF下取反。
本发明的有益效果在于:
1、与已有异步编码的方式相比,实现简单。
2、对返回链路数据包分段编码,编码过程易于控制。
3、可实现FM0,MILLER2,MILLER4,MILLER8四种方式的编码。
附图说明
图1为本发明实施例中状态机cur_state 的跳转示意图;
图2为本发明实施例中状态机enc_state的跳转示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步阐述。
一种超高频RFID标签的反向链路编码实现方法,该方法中返回链路的编码实现由两套状态机控制,enc_state状态机和cur_state状态机;enc_state状态机控制FM0,MILLER2,MILLER4和MILLER8编码的实现,cur_state状态机控制返回数据包的编码进度;enc_state状态机通过单比特寄存器bit的值确定不同编码方式下(FM0,MILLER2,MILLER4和MILLER8)标签需要返回的值dout,即实现不同的编码方式。
本方法将要返回的数据分成三个部分:dout_head,bsc_buf和结束位固定值1’b1中,分别对应返回数据包的头,有效数据和结束位。
寄存器bit数据的生成过程如下:由寄存器dout_head和bsc_buf在编码时钟下向高位进行移位寄存,并将最高位赋值给寄存器bit;根据协议要求结束位固定为单比特1’b1,即在编码结束位时bit=1’b1。
标签在时钟下依次对寄存器中的最高位进行编码,然后将比特流数据送入射频模块进行调制和发射。
返回链路的编码由状态机cur_state和状态机enc_state控制,cur_state的状态共有READY,M_PILOT,F_PILOT,DOUT_HEAD,DATA和DUM五个状态,具体控制方式如下:
当cur_state处于M_PILOT状态,返回链路进行米勒编码;
当cur_state处于F_PILOT状态,返回链路进行FM0编码;
当cur_state处于DOUT_HEAD状态,标签对返回数据包的头进行编码;
当cur_state处于DATA状态,标签对返回数据包中的数据信息进行编码;
当cur_state处于DUM状态,标签对返回数据包的结束位进行编码。
状态机cur_state的跳转受计数器cnt_f_pilot,cnt_m_pilot,cnt_head和计数器data_cnt以及当前标签返回状态bsc的控制。
cnt_f_pilot用于计数FM0编码的前导信号位数;
cnt_m_pilot用于计数米勒编码的前导信号位数;
cnt_head用于计数前导码的位数;
data_cnt用于计数返回数据的位数,即计数除数据包头外的数据的位数,bsc为标签的返回状态,即标示标签当前在响应哪条指令,状态机cur_state的具体状态跳转如图1所示。
data_cnt 的值与标签响应的指令有关,响应每条命令的data_cnt的值是可以确定的。
状态机enc_state共有ENC_RDY,POSE_ONE,POSE_ZERO,NEG_ONE,NEG_ZERO五个状态,其状态跳转受编码方式和单比特寄存器bit的当前值控制,在不同的编码方式下,enc_state的状态跳转不同,具体状态跳转如图2所示。
编码时钟DOUB_BLF由功耗控制模块生成,编码时钟频率受前向链路基准时间TC和反向链路基准时钟周期数据域DR两个变量控制,具体如下:
TC=6.25us
当DR=2’b00时,DOUB_BLF时钟频率为1.28MHz;
当DR=2’b01时,DOUB_BLF时钟频率为640KHz;
当DR=2’b10时,DOUB_BLF时钟频率为320KHz。
TC=12.5us
当DR=2’b00时,DOUB_BLF时钟频率为640KHz;
当DR=2’b01时,DOUB_BLF时钟频率为320KHz;
当DR=2’b10时,DOUB_BLF时钟频率为160KHz。
本方法中,编码电路得到的编码信号dout经射频部分调制后,得到反向链路编码信号demo_f;反向链路的编码由两套状态机enc_state和cur_state控制;反向链路编码时钟为DOUB_BLF,由2.56MHz的系统时钟分频而来,分频比受前向链路基准时间指示符TC和反向链路基准时钟周期数据域DR确定;反向链路的编码将要编码的数据帧分为M_PILOT,F_PILOT,DOUT_HEAD,DATA和DUM五部分;反向链路编码数据存储在移位寄存器bsc_buf中,通过移位输出的方式对bsc_buf的数据逐位编码;状态机cur_state各个状态的跳转受计数器cnt_m_pilot,cnt_f_pilot,cnt_head和data_cnt的控制,它们分别用来计数数据帧M_PILOT,F_PILOT,DOUT_HEAD和DATA的长度;状态机enc_state各个状态的跳转受单比特寄存器bit当前值和编码模式M以及cur_state的控制。
反向链路编码由两套状态机控制:
状态机cur_state控制编码进度,具体为将待编码数据分为M_PILOT,F_PILOT,DOUT_HEAD,DATA和DUM五部分;
当编码方式为米勒编码时,状态机cur_state按照M_PILOT,DOUT_HEAD,DATA和DUM的顺序依次对返回数据进行编码;
当编码方式为FM0编码是,状态机cur_state按照F_PILOT,DOUT_HEAD,DATA和DUM的顺序依次对返回数据进行编码;
状态机enc_state控制最终的编码输出dout,它由状态机enc_state当前状态以及编码数据bit确定;
单比特编码数据由移位寄存器bsc_buf在编码时钟下移位输出生成。
根据cur_state的状态将各个命令将要返回的数据存储在寄存器bsc_buf中,通过移位输出的方式,对待返回数据逐位编码。
状态机cur_state的跳转受计数器cnt_m_pilot,cnt_f_pilot,cnt_head和data_cnt的控制,具体为:
当0cnt_m_pilot时,cur_state处于M_PILOT状态;
当0cnt_f_pilot时,cur_state处于F_PILOT状态;
当0cnt_f_pilot时,cur_state处于DOUT_HEAD状态;
当0时,cur_state处于DATA状态;
上述计数器的值为定值,的值根据超高频协议中不同命令的返回数据确定。
状态机enc_state控制最终编码生成的数据dout。
状态机enc_state共包含ENC_RDY、POSE_ONE、POSE_ZERO、NEG_ONE、NEG_ZERO五个状态,其状态的跳转如图2所示。
以下为一个更具体的例子:
一种超高频RFID标签的反向链路编码方法,包括:
标签根据Tc和DR的值确定反向链路编码时钟DOUB_BLF,具体选择过程如下:
TC=6.25us的情况下,
当DR=2’b00时,DOUB_BLF时钟频率为1.28MHz;
当DR=2’b01时,DOUB_BLF时钟频率为640KHz;
当DR=2’b10时,DOUB_BLF时钟频率为320KHz。
TC=12.5us的情况下,
当DR=2’b00时,DOUB_BLF时钟频率为640KHz;
当DR=2’b01时,DOUB_BLF时钟频率为320KHz;
当DR=2’b10时,DOUB_BLF时钟频率为160KHz。
标签根据反向链路编码选择位M的值确定反向链路的编码方式,具体选择如下:
当M=2’b00时,反向链路编码方式为FM0编码;
当M=2’b01时,反向链路编码方式为副载波系数为2的米勒编码;
当M=2’b10时,反向链路编码方式为副载波系数为4的米勒编码;
当M=2’b11时,反向链路编码方式为副载波系数为8的米勒编码;
根据返回数据包的结构,将返回数据包分为前导信号,前导码,数据和结束位四部分,各部分数据在编码时钟DOUB_BLF下由状态机cur_state和状态机enc_state控制生成单比特编码数据dout,再经由射频模块调制输出。
上述cur_state处于F_PILOT状态时,标签对返回数据进行FM0编码,寄存器bit值为0,返回数据包的前导信号(12个0);
cur_state处于M_PILOT状态时,标签对返回数据进行米勒编码,寄存器bit值为0,返回数据包的前导信号,前导信号的值由Trext确定:Trext=0时,前导信号为4个0;Trext=1时,前导信号为16个0;
cur_state处于DOUT_HEAD状态时,标签对返回数据的前导码进行编码;
上述前导码,对于FM0编码,其值为8’b11100001;对于米勒编码,其值为8’b00111101;
cur_state处于DATA状态时,标签对返回数据包进行编码;
cur_state处于DUM状态时,标签对返回数据包的结束位进行编码,即对单比特1进行编码;
本方法通过计数器cnt_f_pilot,cnt_m_pilot,cnt_head和data_cnt的值确定cur_state的状态跳转,具体方式为当计数器的值小于当前状态需要返回的数据位数时,cur_state保持当前状态不变,否则cur_state跳到下一状态;各寄存器对应的当前状态返回数据位数的阈值为,/>,/>,/>,则有:
当cnt_f_pilot=时,状态机cur_state由F_PILOT跳到DOUT_HEAD;
当cnt_m_pilot=时,状态机cur_state由M_PILOT跳到DOUT_HEAD;
当cnt_head=时,状态机cur_state由DOUT_HEAD跳到DATA;
当data_cnt=时,状态机cur_state由DATA跳到DUM;
计数器cnt_f_pilot负责计数FM0编码的前导信号位数,cnt_m_pilot负责计数米勒编码(MILLER2,MILLER4和MILLER8)的前导信号位数,cnt_head负责计数前导码的位数,data_cnt负责计数返回数据包数据部分的位数;
enc_state状态机处于ENC_RDY状态时,当bit=1时,状态机跳到POS_ONE,当bit=0时,状态机跳到POS_ZERO;
当enc_state处于POS_ONE状态时,当bit=1时,状态机跳到NEG_ONE,当bit=0时,状态机跳到NEG_ZERO;
当enc_state处于POS_ZERO状态时,enc_state的状态跳转受前导码符号位v,编码类型标志M和bit值控制,具体如下:当bit=1,v=1时,状态机跳转到NEG_ONE状态;当bit=1,v=0时,状态机跳转到POS_ONE状态;当bit=0,M=2’b0(FM0编码)时,状态维持在POSE_ZERO状态;当bit=0,M不为0(米勒编码)时,状态跳转到NEG_ZERO状态;
当enc_state处于NEG_ZERO状态时,enc_state的状态跳转受前导码符号位v,编码类型标志M和bit值控制,具体如下:当bit=1时,状态机跳转到NEG_ONE状态;当bit=0,并且M和v为0时,enc_state保持在NEG_ZERO状态;当bit=0,M或v不为0时,状态机跳转到POS_ZERO状态。
当enc_state处于NEG_ONE状态时,当bit=1时,状态机跳转到POS_ONE状态;当bit=0时,状态机跳转到POS_ZERO状态。
单比特编码数据dout的生成受状态机cur_sate,enc_state和信号beg_pulse和mid_pulse的控制。其中beg_pulse和mid_pulse由时钟data_clk和data_clk_rev生成,而data_clk由编码时钟DOUB_BLF分频生成,其分频比受M的控制,data_clk_rev由data_clk在DOUB_BLF下延迟一个时钟周期产生。
data_clk与DOUB_BLF的关系如下所示:
当M=2’b00时,data_clk由DOUB_BLF2分频得到;
当M=2’b01时,data_clk由DOUB_BLF4分频得到;
当M=2’b10时,data_clk由DOUB_BLF8分频得到;
当M=2’b11时,data_clk由DOUB_BLF16分频得到。
beg_pulse和mid_pulse信号的生成如下:
beg_pulse=data_clk && (~data_clk_rev);
mid_pulse=(~data_clk) && data_clk_rev。
编码数据dout在编码时钟DOUB_BLF下生成,具体如下:
当beg_pulse为1时,如果enc_state为POSE_ZERO或者NEG_ONE,则dout=1,否则,dout=0;
当beg_pulse为0并且mid_pulse为1时,dout值由M和enc_state决定。当M=2’b0时,当enc_state为POS_ONE或者NEG_ZERO时,dout=1,其他状态下dout=0,当M不为0时,当enc_state为POS_ZERO或者NEG_ONE时,dout=1,其他状态下dout=0;
当beg_pulse和mid_pulse为其他情况时,dout=~dout,即dout在时钟DOUB_BLF下取反。
本方法将待返回数据放在移位寄存器bsc_buf中,在编码时钟下移位输出,在状态机cur_state和状态机enc_state的控制下对移位输出的单bit数据进行编码生成编码后数据dout,再经过射频调制后返回给阅读器。本方法根据返回数据包的结构将返回数据分为M_PILOT、F_PILOT、DOUT_HEAD、DATA和DUM五部分。反向链路编码时钟由2.56MHz的系统时钟分频而来,分频比由前向链路基准时间指示符TC和反向链路基准时钟周期数据域DR确定。

Claims (1)

1.一种超高频RFID标签的反向链路编码方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1,根据前向链路基准时间指示符Tc和反向链路基准时钟周期数据域DR的值确定反向链路编码时钟DOUB_BLF;步骤1中,反向链路编码时钟DOUB_BLF由2.56MHz的系统时钟分频而来,分频比受前向链路基准时间指示符TC和反向链路基准时钟周期数据域DR确定,具体方式如下:
当TC=1时:
当DR=2’b00时,DOUB_BLF为系统时钟的4分频;
当DR=2’b01时,DOUB_BLF为系统时钟的8分频;
当DR=2’b10时,DOUB_BLF为系统时钟的16分频;
当TC=0时:
当DR=2’b00时,DOUB_BLF为系统时钟的2分频;
当DR=2’b01时,DOUB_BLF为系统时钟的4分频;
当DR=2’b10时,DOUB_BLF为系统时钟的8分频;
步骤2,根据反向链路编码选择位M的值确定反向链路的编码方式;具体方式如下:
当M=2’b00时,反向链路编码方式为FM0编码;
当M=2’b01时,反向链路编码方式为副载波系数为2的米勒编码;
当M=2’b10时,反向链路编码方式为副载波系数为4的米勒编码;
当M=2’b11时,反向链路编码方式为副载波系数为8的米勒编码;
步骤3,根据返回数据包的结构,将待编码数据分为前导信号PILOT、前导码DOUT_HEAD、数据DATA和结束位DUM四部分,各部分数据在编码时钟DOUB_BLF下由状态机cur_state和状态机enc_state控制生成单比特编码数据dout,再经由射频模块调制输出,得到反向链路编码信号demo_f;
步骤3中,状态机cur_state用于控制编码进度,当编码方式为米勒编码时,状态机cur_state按照M_PILOT、DOUT_HEAD、DATA和DUM的顺序依次对返回数据进行编码;当编码方式为FM0编码时,状态机cur_state按照F_PILOT、DOUT_HEAD、DATA和DUM的顺序依次对返回数据进行编码;其中,M_PILOT为米勒编码下的前导信号,F_PILOT为FM0编码下的前导信号;待编码数据存储在移位寄存器bsc_buf中,通过移位输出的方式对bsc_buf的数据逐位编码;
当cur_state处于F_PILOT状态时,标签对返回数据进行FM0编码,寄存器bit值为0,返回数据包的前导信号,即12个0;
当cur_state处于M_PILOT状态时,标签对返回数据进行米勒编码,寄存器bit值为0,返回数据包的前导信号,前导信号的值由Trext确定:Trext=0时,前导信号为4个0;Trext=1时,前导信号为16个0;
当cur_state处于DOUT_HEAD状态时,标签对返回数据的前导码进行编码;对于FM0编码,前导码的值为8’b11100001;对于米勒编码,前导码的值为8’b00111101;
当cur_state处于DATA状态时,标签对返回数据包进行编码;
当cur_state处于DUM状态时,标签对返回数据包的结束位进行编码,即对单比特1进行编码;
状态机cur_state的跳转受计数器cnt_m_pilot、cnt_f_pilot、cnt_head和data_cnt的控制;其中,计数器cnt_f_pilot负责计数FM0编码的前导信号位数,cnt_m_pilot负责计数米勒编码MILLER2、MILLER4和MILLER8的前导信号位数,cnt_head负责计数前导码的位数,data_cnt负责计数返回数据包数据部分的位数;
状态机cur_state的跳转方式为:
当计数器的值小于当前状态需要返回的数据位数时,cur_state保持当前状态不变,否则cur_state跳到下一状态;
当cnt_f_pilot=α时,状态机cur_state由F_PILOT跳到DOUT_HEAD;
当cnt_m_pilot=β时,状态机cur_state由M_PILOT跳到DOUT_HEAD;
当cnt_head=γ时,状态机cur_state由DOUT_HEAD跳到DATA;
当data_cnt=δ时,状态机cur_state由DATA跳到DUM;
α、β、γ、δ为各寄存器对应的当前状态返回数据位数的阈值;
步骤3中,状态机enc_state各个状态的跳转受单比特寄存器bit当前值和编码模式M以及cur_state的控制,具体如下;
当enc_state处于ENC_RDY状态时,当bit=1时,enc_state状态机跳到POS_ONE,当bit=0时,enc_state状态机跳到POS_ZERO;
当enc_state处于POS_ONE状态时,当bit=1时,enc_state状态机跳到NEG_ONE,当bit=0时,enc_state状态机跳到NEG_ZERO;
当enc_state处于POS_ZERO状态时,enc_state的状态跳转受前导码符号位v、编码类型标志M和bit值控制,具体如下:
当bit=1,v=1时,enc_state状态机跳转到NEG_ONE状态;
当bit=1,v=0时,enc_state状态机跳转到POS_ONE状态;
当bit=0,M=2’b0,即FM0编码时,enc_state状态维持在POSE_ZERO状态;
当bit=0,M不为0,即米勒编码时,enc_state状态跳转到NEG_ZERO状态;
当enc_state处于NEG_ZERO状态时,enc_state的状态跳转受前导码符号位v、编码类型标志M和bit值控制,具体如下:
当bit=1时,enc_state状态机跳转到NEG_ONE状态;
当bit=0,并且M和v为0时,enc_state状态机保持在NEG_ZERO状态;
当bit=0,M或v不为0时,enc_state状态机跳转到POS_ZERO状态;
当enc_state状态机处于NEG_ONE状态时,当bit=1时,enc_state状态机跳转到POS_ONE状态;当bit=0时,enc_state状态机跳转到POS_ZERO状态;
步骤3中,单比特编码数据dout的生成受状态机cur_sate、enc_state和信号beg_pulse和mid_pulse的控制;其中beg_pulse和mid_pulse由时钟data_clk和data_clk_rev生成,而data_clk由编码时钟DOUB_BLF分频生成,其分频比受M的控制,data_clk_rev由data_clk在DOUB_BLF下延迟一个时钟周期产生;
data_clk与DOUB_BLF的关系如下:
当M=2’b00时,data_clk由DOUB_BLF2分频得到;
当M=2’b01时,data_clk由DOUB_BLF4分频得到;
当M=2’b10时,data_clk由DOUB_BLF8分频得到;
当M=2’b11时,data_clk由DOUB_BLF16分频得到;
beg_pulse和mid_pulse信号的生成方式如下:
beg_pulse=data_clk&&~data_clk_rev;
mid_pulse=~data_clk&&data_clk_rev;
单比特编码数据dout在编码时钟DOUB_BLF下生成,具体如下:
当beg_pulse为1时,如果enc_state为POSE_ZERO或者NEG_ONE,则dout=1,否则,dout=0;
当beg_pulse为0并且mid_pulse为1时,dout值由M和enc_state决定;当M=2’b0时,当enc_state为POS_ONE或者NEG_ZERO时,dout=1,其他状态下dout=0,当M不为0时,当enc_state为POS_ZERO或者NEG_ONE时,dout=1,其他状态下dout=0;
当beg_pulse和mid_pulse为其他情况时,dout=~dout,即dout在时钟DOUB_BLF下取反。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070034415A (ko) * 2005-09-23 2007-03-28 한국전자통신연구원 모바일 rfⅰd 환경에서 리더와 태그 사이의 주파수 할당방법 및 그를 위한 rfⅰd 리더와 태그
CN102567778A (zh) * 2011-12-29 2012-07-11 广州中大微电子有限公司 一种支持单双副载波和高低速率的rfid标签芯片编码电路
CN106508042B (zh) * 2010-12-24 2014-01-08 中国电子技术标准化研究院 基于fmo编码的标签到读写器的数据传输方法
CN104751209A (zh) * 2015-04-02 2015-07-01 中国航天科工集团第二研究院七〇六所 超高频读写器的任意前向链路编码方法
CN105389612A (zh) * 2015-11-09 2016-03-09 中国人民解放军国防科学技术大学 一种用于实现电子标签芯片中反向链路频率的电路及方法
CN106657240A (zh) * 2016-10-19 2017-05-10 扬州万事通通讯电子发展有限公司 一种基于rfid数字基带传输的物联网终端系统
CN110443334A (zh) * 2019-09-12 2019-11-12 上海明矽微电子有限公司 一种rfid芯片blf的实现方法
CN112232098A (zh) * 2020-10-15 2021-01-15 中国电子科技集团公司第五十四研究所 基于超高频rfid标签芯片的超低功耗数字基带系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102195738B (zh) * 2010-03-02 2015-06-10 中兴通讯股份有限公司 用于吉比特无源光网络系统下行帧同步的处理方法及装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070034415A (ko) * 2005-09-23 2007-03-28 한국전자통신연구원 모바일 rfⅰd 환경에서 리더와 태그 사이의 주파수 할당방법 및 그를 위한 rfⅰd 리더와 태그
CN106508042B (zh) * 2010-12-24 2014-01-08 中国电子技术标准化研究院 基于fmo编码的标签到读写器的数据传输方法
CN102567778A (zh) * 2011-12-29 2012-07-11 广州中大微电子有限公司 一种支持单双副载波和高低速率的rfid标签芯片编码电路
CN104751209A (zh) * 2015-04-02 2015-07-01 中国航天科工集团第二研究院七〇六所 超高频读写器的任意前向链路编码方法
CN105389612A (zh) * 2015-11-09 2016-03-09 中国人民解放军国防科学技术大学 一种用于实现电子标签芯片中反向链路频率的电路及方法
CN106657240A (zh) * 2016-10-19 2017-05-10 扬州万事通通讯电子发展有限公司 一种基于rfid数字基带传输的物联网终端系统
CN110443334A (zh) * 2019-09-12 2019-11-12 上海明矽微电子有限公司 一种rfid芯片blf的实现方法
CN112232098A (zh) * 2020-10-15 2021-01-15 中国电子科技集团公司第五十四研究所 基于超高频rfid标签芯片的超低功耗数字基带系统

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