射频标签中的状态机

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RFID标签所有的操作都基于由一系列逻辑控制的状态转换进行的，此为标签数字电路的核心部分。本设计采用有限状态机来实现此模块，这里用到了3类基本操作和7种典型的状态。如图5所示，当收到不同命令时，标签将会在7种状态间进行转换。选择(select)命令和盘存(inventory)命令用于从标签群中识别出特定的一个，标签所处的相应状态为ready，arbitrate，reply，acknowledged一旦标签被识别，读写器即可发出访问(access)命令，读取标签的信息或将信息发送给标签，标签所处的相应状态为open，secured，killed。识别多个标签时采用随机分槽防碰撞算法(slotted random anti．collision algorithm)解决冲突问题。读写器向读写范围内的每个标签发送包含参数Q (取值0 15)的Query命令，控制标签往各自的分槽计数器内载入一个由Q值决定的随机数(取值范围0～2Q．1)，随机数的产生主要基于线性移位反馈寄存器 4j。读写器再发出其他inventory命令改变随机数的值，只有当随机数的值为0时，标签才会应答。若多个标签的计数器值同时为0时，这些标签同时应答，从而造成冲突。读写器检测到冲突后，发出inventory命令让冲突标签的随机数值从0000h(十六进制数)变到7FFFh，再通过设置新的Q参数来随机散列分槽计数器值，使得发生冲突的多个标签逐一被识别，保留一个处于活动状态的标签与读写器建立无碰撞通信，这样就有效地解决了冲突问题。虽然此种方法的判别线性度(215_1)比二进制数搜索法(2蜥)低，但读取速度高，演算机制完整，可防范多种信号碰撞的可能性，大幅降低信号碰撞的几率。