RFID技術的發(fā)展可以用“日新月異”這個詞來形容，隨著射頻識別在各應用領域如物流、零售業(yè)的進一步推廣，針對各種復雜環(huán)境的應用需求，對
讀寫器也提出了更加嚴格的要求。射頻識別技術自產生到發(fā)展的時間并不算長，很多技術還是處在研究階段，在上UHF頻段RFID產品以Symbol、Alien和Intermec為代表，它們都形成了RFID產品系列，但尚未形成完整的智能型產品系列，而且產品集成度不高，相對中國市場價格也較高。在國內，UHF頻段的閱讀器產品起步較晚，以前又缺乏國家頻率標準的支持，只有少數企業(yè)代理國外產品，尚無具有自主知識產權的產品問世。
近年來，RFID技術已經在社會眾多領域開始應用，對改善人們的生活質量、提高企業(yè)經濟效益、加強公共安全以及提高社會信息化水平產生了重要的影響。根據預測，RFID標簽技術將在未來2～5年逐漸開始大規(guī)模應用，到2008年RFID標簽僅在供應鏈領域的市場需求將達到40億美元。RFID技術已在世界各地得到廣泛的應用，并在安全，金融，物流等領域發(fā)揮出巨大優(yōu)勢，以美國，日本和歐洲為首的發(fā)達國家對該技術的應用研究已達到相當高的水平，而我國則處于起步階段，大多采用引進的技術成果，因而研究該技術已成為當今社會發(fā)展的必需，國內各企業(yè)RFID產品多集中在LF、HF等頻段，技術含量低，相互問主要是小規(guī)模/低成本的惡性競爭。而UHF頻段RFID產品技術門檻高，國內具備自主研發(fā)UHF頻段RFID產品實力的企業(yè)風毛麟角。
隨著UHF頻段中國標準的逐漸明朗化和物流、智能交通、數字景區(qū)等應用的需求.UHF頻段RFID產品在RFID產業(yè)中所占*會越來越大。開發(fā)出具有數據糾錯、去冗、存儲和轉發(fā)以及時間管理功能的智能型讀寫器產品系列將是產品發(fā)展的方向。
硬件系統的設計與實現
讀寫器的硬件設計主要由射頻芯片控制(硬件和固件結合的InR1000固件處理器)模塊，集成的射頻收發(fā)(InR1000)模塊，功率放大PA模塊，以及外部通信控制和存儲模塊四個部分組成，其中射頻控制模塊采用了ATMEL公司的AT91SAM9263芯片，其主要完成固件控制及智能空中接口協議、RFID控制邏輯和主機命令解碼和控制，其與主機間的通信通過USB接口來完成;射頻模塊包括了RF多路復用電路，高頻開關，循環(huán)器和耦合器電路;外部通信控制和存儲模塊主要完成上位機與控制芯片間的通信、調試和對固件的控制。
讀寫器(Reader)的收發(fā)采用了兩路獨立的通道，分別有發(fā)送天線和接收天線及其相關的濾波等電路組成，每組天線系統通過高頻開關外接四組天線，四組發(fā)送和接收天線可以通過射頻控制芯片AT91SAM9263來選擇，發(fā)送和接收分開可以有效的提交整個RFID系統的整體性能，降低接收和發(fā)送系統間的干擾，在實際設計中也可以通過外部電路的改動采用單天線設計，設計中采用了四組天線，這樣可以特殊場合下有效的擴大TAG的接收空間和范圍。
UHF頻段的RFID系統可分為射頻電路和基帶電路兩部分，射頻電路部分完成高頻信號的調制/解調，發(fā)射/接收，是標簽和讀寫器之間的高頻接口。基帶電路部分主要完成射頻系統控制，高頻信號的編解碼等功能，同時其也要完成UHFRFID讀寫器與外部設備或者Host主機之間的通信接口的任務。基帶部分是整個讀寫器平臺的核心控制部分，其支撐著整個RFID讀寫器系統的工作，來完成射頻模塊的控制和通信。
在閱讀器的設計中，為了對整個系統有更好的檢測，能夠實時的對系統的運行情況有比較清晰的了解，特意在設計中增加了系統檢測，在R1000的芯片的模塊中原有AD模塊但是其精度裝換速率達不到設計的要求，所以在設計中采用了外部AD來完成對檢測的信號的轉換，然后將轉換信號傳送給ARM微控制器，由ARM來完成系統的狀態(tài)監(jiān)控。
在設計中為了設備可以組網以及遠距離讀寫和傳輸數據，在設計中采用了以太網設計，從而使閱讀器可以在更大的距離空間上對標簽讀寫，并完成大規(guī)模組網。
Host主機作為整個系統的主控核心，負責上述過程中傳控制，ARM微控制器的組網數據傳輸操作受控于Host主機。USB接口在本系輸統中不僅用作一種數據傳輸的接口，同時我們還利用其來完成PC機和讀寫器之間的“對話”。通過設計在PC端的控制軟件，我們可以實時的給讀寫器發(fā)送控制信號，如系統復位信號，工作使能信號，標簽讀寫，數據傳輸，功率控制等，同時讀寫器也將給Host主機反饋相應的狀態(tài)信號，如天線開關狀態(tài)、功率信號等，從而配合上層軟件來控制系統的工作過程。zui后，通過JTAG接口來完成對讀寫器的工作狀態(tài)的實時觀測和調試。從而可以準確無誤的驗證在整個讀寫器工作過程中，對標簽的讀寫和數據處理的正確性和可靠性是否滿足我們的設計要求。
在設計中R1000射頻芯片不但集成了大量的射頻元件，而且在內部集成了溫度檢測和功率檢測功能，并在內部各個關鍵的核心射頻電路有外接的檢測輸出管腳，這使板卡的運行狀況和功率檢測實現了實時的檢測和控制，能夠保證系統的良好運行。
