[發明專利]一種RFID標簽的防沖突電路及其實現方法

無效

• 申請號: 201110444128.3
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN102411721A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 王德明;鄭俊輝;陳宇;丁一;胡建國;譚洪舟
• 申請（專利權）人: 廣州中大微電子有限公司
• 主分類號: G06K19/073
• 分類號: G06K19/073
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強

技術領域

本發明涉及一種防沖突電路及實現方法，尤其是一種RFID標簽的防沖突電路及其實現方法。

背景技術

RFID,射頻識別技術是一種非接觸的自動識別技術。一個RFID系統由閱讀器、標簽芯片、天線以及中間件組成。當有多個電子標簽進入一個或多個閱讀器的感應區域的時候，閱讀器與多個標簽的同時通信會使得無線通信信號互相干擾，以致閱讀器無法接收到正確的信息，這種情況被稱為“沖突”。為了避免沖突的影響，RFID系統定義了一系列當沖突發生時的操作，以實現選擇性地對單個電子標簽進行操作。

RFID標簽芯片的防沖突電路，就是RFID系統中實現防沖突功能標簽方的核心部分。它實現UID(RFID標簽唯一標識符)的匹配及斷字節UID的掩膜匹配，返回沖突位及剩余UID等功能，保證閱讀器端能正確識別碰撞發生的情況及各芯片的UID沖突情況，實現正確的防沖突處理。

RFID標簽芯片的防沖突電路實現的是UID碰撞的沖突處理，必然涉及到對UID進行匹配判斷。然而，一般來說，RFID標簽芯片的UID位數較多，如符合ISO/IEC15693協議的標簽芯片的UID有64位，符合ISO/IEC14443協議的標簽芯片有32、56、80位不等。在進行防沖突處理時，RFID標簽芯片的防沖突電路要根據收到的UID掩模值來決定當前要進行防沖突的UID的匹配位數，并根據比較結果返回剩余UID值。這樣，在進行數據操作時，就涉及到多位數的比較，多位數的選擇等操作。

按照常規的方法，RFID標簽芯片的防沖突電路會定義一個多位寄存器組，將UID的所有位數都放在里面，實現各種操作。但是，這樣的設計，由于使用了大量的寄存器，加大了硬件電路的面積，在進行數據傳輸等操作時，寄存器組里面所有的寄存器會同時發生翻轉，這會產生極大的瞬態功耗。而芯片電路面積和功耗卻又是RFID標簽芯片的兩個重要因素，因此，傳統的RFID標簽芯片防沖突硬件電路，在設計上很大程度上制約了RFID標簽芯片性能的提升，以及芯片制造成本的降低。

發明內容

本發明的目的提供一種能降低寄存器數目和同時翻轉數的RFID標簽的防沖突電路。

本發明一種RFID標簽的防沖突電路，包括用于分別輸入UID值、掩膜值和掩膜長度值的三個信號輸入端，用于分別輸出匹配結束信號值、匹配結果值和剩余UID值的三個信號輸出端，以及控制模塊、匹配模塊、匹配級選擇模塊、剩余UID返回模塊和計算模塊；

計算模塊根據輸入的掩膜長度值、輸入UID值和預設的匹配位數，計算出UID值和掩膜值進行匹配的總級數和剩余的UID值位數，以及在匹配操作中根據匹配結果計算決定匹配的級別；

匹配級選擇模塊，按照預設的匹配位數和匹配的級別，在進行每一級匹配時，每次以預設的匹配位數作為一個基本單位位數，逐次選取UID值和掩膜值中對應位數的值；

匹配模塊在每級匹配時，對選取的UID值和掩膜值中對應位數的值進行匹配比對，得出當前級匹配結果；

剩余UID返回模塊根據計算出的剩余UID值位數，選擇相應的剩余UID值；

控制模塊用于對匹配模塊、匹配級選擇模塊、剩余UID返回模塊和計算模塊進行運行控制，根據運行結果，對匹配結束信號值和匹配結果值輸出端進行置位，以及對剩余UID值輸出端進行賦值。

進一步，預設的匹配位數為8位。

進一步，匹配模塊包括一個8位的寄存器組、一個8位的比較器和周邊信號傳送電路。

進一步，匹配級選擇模塊包括一個寄存器組和一個8位選擇電路。

本發明的另一個目的是提供一種可降低寄存器數目和同時翻轉數的RFID標簽的防沖突電路實現方法。

本發明一種RFID標簽的防沖突電路的實現方法，包括以下步驟：

S1、根據掩膜長度值、輸入UID值和預設的匹配位數，計算出UID值和掩膜值進行匹配的總級數和剩余的UID值位數；

S2、按照預設的匹配位數，以匹配位數為一個基本單位位數，對UID值和掩膜值中均逐次選取一個基本單位位數的值進行多級匹配比對，判斷每級是否匹配，若否則停止匹配，返回匹配失敗信號；若是則繼續下一級匹配，直到匹配比對完的總次數等于匹配的總級數，匹配成功，返回匹配成功信號和剩余的UID值。

進一步，預設的匹配位數是8位。

進一步，在步驟S2中，對掩膜長度值除以預設的匹配位數的所得值進行上取整處理，即得UID值和掩膜值進行匹配的總級數。