AS3990HUF 讀寫器芯片是一個具有集成模擬前端和交換協議系統的900M讀寫器系統。并且它符合ISO18000-6C（EPCGen2 專門用于物流管理）的標準。它具有低壓傳輸碼、低壓解碼器、CRC 碼效驗、可選擇的時鐘輸出，具有20mA 內的電壓輸出供外部設備使用，為RF 輸出階段提供電壓、具備 ASK（鍵控）和PR-ASK 調制（其中ASK 為可調式調制）、支持跳頻、斷電，待機和工作三種模式，還可以可以用USB 供電。

3.2 硬件設計

3.2.1 射頻模塊設計：射頻模塊部分以AS3990HUF 為核心芯片，外接功放使其功率滿足遠距離讀寫傳輸所需的必要條件。射頻部分是讀寫器最前端部分，當控制電路發送來收發指令時，射頻電路就會完成發送指令的載波調制并向射頻標簽發送載波，以及對返回的接收信號的解調處理并且將處理后的基帶信號傳送給控制電路。

3.2.2 數字模塊設計：數字部分設計是以MSP430 系列單片機為核心芯片，數字部分的主要功能包括實現發送到標簽命令的波形編碼、返回信號的解碼、讀寫命令流程控制、差錯控制、發送控制命令和接受數據，實現與上位機應用程序之間的接口協議，輸入和輸出信號的采集和處理、實現讀寫器功能的相關算法、控制射頻電路的工作模式等（包括對輸出功率，讀標簽方式，載波頻率等的控制）

圖1 讀寫器結構圖

3.2.3 天線設計：設計使用的天線主要是為了實現將電磁波輻射出去，并用于接收從標簽處返回的電磁波信號。通過采用圓極化微帶天線方案，可以實現增益為3db，尺寸大小為80mm*80mm*6 mm。

4．系統軟件設計

4.1 驅動軟件設計

硬件驅動軟件編寫程序采用C 語言，主要采用模塊化編程思想。系統主程序為一個完整的RFID 讀寫器系統，其用來控制硬件電路每個模塊的工作狀態和工作模式，協調整個讀寫器讀寫過程的工作。這個讀寫器硬件驅動的主程序主要可以分為以下幾個部分：串口通信程序，讀寫標簽程序，防沖突程序，數據處理程序等。圖 2 為讀寫電子標簽的主程序流程圖：

圖2 讀寫電子標簽的主程序流程圖

4.2 應用軟件設計

應用軟件位于上位機上，運行在windows 操作系統之上。因此，采用了C++語言編程，實現包括對電子標簽內數據的讀出與寫入，讀用戶數據，存儲用戶數據，對標簽加密解密及“不可修改”的操作，對讀寫器工作模式的設定等。圖3 為軟件系統的方框圖：

圖3 系統軟件方框圖

5．結語

本文設計的 RFID超高頻手持式讀寫器充分結合了軟硬件的優勢，可以實現對EPCGEN2電子標簽的讀寫操作。使用文中設計的天線，讀標簽距離可以到 1.4m，寫標簽距離可以到1m。多標簽使用時抗沖突性能良好，可以同時讀取20 個電子標簽。該讀寫器可以通過串口與上位機相連并傳輸數據。該讀寫器具有成本低、靈敏度高、通信穩定、信息可靠、操作簡單等優點，在各個行業的應用前景十分廣闊，對RFID 的推廣也具有重要意義。