一种RFID标签时钟频率动态调整的方法与装置与流程

本发明涉及射频识别技术领域，尤其涉及一种rfid标签时钟频率动态调整的方法与装置。

背景技术：

射频识别技术(radiofrequencyidentification，rfid)是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)原理，实现非接触的信息传输，并通过传输的信息实现目标识别的技术。通常rfid系统由读写器(reader)、标签(tag)和系统软件组成。rfid系统按工作频率可以划分为低频(30khz～300khz)、高频(3mhz～30mhz)、超高频(300mhz～915mhz)、微波(1ghz以上)。

超高频识别技术具有低成本、工作距离远的特点，近年来该技术受到了持续广泛的关注，特别是随着物联网概念的提出，以及全世界的推动，超高频识别技术的应用领域已扩展到电信、金融行业资产设备管理、金属部件管理、企业贵重资产管理、车辆自动识别等各个领域，成为目前rfid技术发展的热点。

技术实现要素：

本发明实施例期望提供一种rfid标签协议处理电路实现方法与装置，旨在实现rfid标签芯片的返回数据链路的频率的偏差减小，其中本发明利用接收到信号的前导码来实现对标签时钟频率偏差的检测，从而动态调整时钟频率，以减小返回数据链路的频率的偏差。本发明中标签协议处理电路的实现是基于《信息技术射频识别800/900mhz空中接口协议》的，同理也可以满足《汽车电子标识芯片技术要求》标准。

为实现上述发明目的，本发明实施例采用一种rfid标签时钟频率动态调 整的方法来实现，包括：

a)前导码的解析

标签接收到命令的前导码格式如图1，标签会检测前导码的过程，在解析过程中会使用标签的本地振荡器对校准符一、校准符二以及随后的数据符号进行计数操作，记录下校准符一的计数值(必要时记录校准符二的计数值并计算出相应的频率偏差然后将计算出的两个频率偏差进行平均以获得更精确的结果)。

应当指出，图1的前导码中校准符一时长为8tc，校准符二时长为2tc，其中tc值可以有两种情况，tc＝12.5us或者tc＝6.25us。

b)标签频率偏差的判断

假设标签afe输出的额定时钟频率为fr，其中fr是已知的(由标签设计决定，比如可以设计为1.28mhz或者1.92mhz的时钟频率)，那么当校准符无偏差时，计数值8tc_cnt应当为：

8tc_cnt＝8tc_num＝8tc/fr，也可以得到：

fr＝8tc/8tc_num＝8tc/8tc_cnt，其中tc是标签解析前导码得出，是选择6.25us或12.5us。

当频率偏差一定时，如频率偏差为δf，对应的计数值8tc_cnt’会有相应的变化：

8tc_cnt’＝8tc_num+δ8tc_num＝8tc/(fr+δf)，

所以可以用计数值计算出标签的实际时钟频率fs(即标签的本地振荡频率)：

fs＝fr+δf＝8tc/(8tc_num+δ8tc_num)＝8tc/8tc_cnt’；

由此计算出标签的时钟频率偏差：

δf＝8tc/8tc_cnt’-fr。

当频率偏差达到一定数量后，会导致返回数据频率偏差过大，导致读写器识读不到。

在此，设计出一个检测的阈值，即可判断出频率偏差超过范围。

c)调整afe的时钟频率

经过检测后的指示，看是否需要调整标签afe的时钟频率，如果需要，即重新给出afe的cali校准值(cali用于配置时钟频率的输出)。

本发明实施例还提供一种rfid标签时钟频率动态调整的装置，包括：

a)解析单元

负责标签接收命令处理，解析出长度为8tc校准符一，并把校准符一计数值8tc_num记录下来。

b)判断单元

负责判断频率偏差是否超过范围，有两组比较器，因为不同tc值(tc＝12.5us或tc＝6.25us)比较阈值不同。

c)调整单元

根据判断单元的指示结果，选择afe的cali值，是否需要调整或者保持先前的cali值。

附图说明

图1为前向链路的前导码图。

图2为标签时钟频率动态调整的装置图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施列仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

发明实施例提供的一种rfid标签芯片的处理方法主要包括：

a)前导码的解析

标签接收到命令的前导码格式如图1，标签会检测前导码的过程，在解析过程中会使用标签的本地振荡器对校准符一、校准符二以及随后的数据符号进行计数操作，记录下校准符一的计数值8tc_cnt。

b)标签频率偏差的判断

假设标签afe输出的额定时钟频率为fr，其中fr是已知的(由标签设计决定，比如可以设计为1.28mhz或者1.92mhz的时钟频率)，那么当校准符的计数值无偏差时，计数值8tc_cnt应当为：

8tc_cnt＝8tc_num＝8tc/fr，也可以得出：

fr＝8tc/8tc_num＝8tc/8tc_cnt。

当频率偏差一定时，如频率偏差为δf，对应的计数值8tc_cnt’会有相应的变化：

8tc_cnt’＝8tc_num+δ8tc_num＝8tc/(fr+δf)，

所以可以用计数值计算出标签的实际时钟频率fs：

fs＝fr+δf＝8tc/(8tc_num+δ8tc_num)＝8tc/8tc_cnt’；

由此计算出标签的时钟频率偏差：

δf＝8tc/8tc_cnt’-fr。

当频率偏差达到一定数量后，会导致返回数据频率偏差过大，导致读写器识读不到。

在此，设计出一个检测的阈值，即可判断出频率偏差超过范围。

c)调整afe的时钟频率

经过检测后的指示，看是否需要调整afe的时钟频率，如果需要，即重新给出afe的cali校准值。(cali用于配置时钟频率的输出)

对应上述rfid标签芯片的处理方法，本发明实施例还提供一种rfid标签芯片的处理装置，如图2所示，该装置包括：

a)解析单元

负责标签接收命令处理，解析出长度为8tc校准符一，并把校准符一的计数值8tc_num记录下来。

如图2左边所示，主要包括两组寄存组，一组是用于编码的计数解析，用于解码所有的编码；一组是寄存器，用于锁定当前帧校准符一的8tc_num。

b)判断单元

负责判断频率偏差是否超过范围，有两组比较器，因为不同tc值(tc＝12.5us或tc＝6.25us)而比较阈值不同。

如图2中间所示，两组比较器compare0和compare1一直存在，用当前帧的tc值来选择用哪一组比较器的比较结果，用于指示频率是否超过偏差范围。

c)调整单元

根据判断单元的指示结果，先择afe的cali值，是否需要调整或者保持先前的cali值。

如图2右边所示，举例来说，如果判断单元检测到频率偏差超过10％，则选择频率需要调整，选择输出cali_adj，对应代表需要调整10％的cali值。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。