3. 系统硬件构成
本系统选用W 77E58单片机作为主控模块，与发射模块和接收模块、串口通信模块共同构成射频标签的读写系统。系统硬件原理如图1中读写器部分所示。
3.1 主控模块
主控模块选择W INBOND公司的W 77E58,它是一款高速、高集成、增强型内核为8051的高性能单片机;内置32kbit可重复编程的Flash EPROM,1kbit用MOV指令访问的内部SRAM(节省了16条数据/地址I/O口线) ,以及2个增强型全双工串行口。使用W 77E58的系统速度要比传统51系列单片机快2. 5倍左右。工作频率为40MHz的W 77E58相当于100MHz左右的8051.
3.2 发射模块
发射模块由射频调制/发射芯片和功率放大芯片组成。其原理如图4所示。调制/发射芯片选用MotorolA公司的MC33493,它是由锁相环调谐的UHF频段调制/发射芯片，采用OOK或FSK调制，具有集成的VCO、环路滤波器、可调的输出功率，工作频段可选择315~434或868~928MHz.工作频段由BAND(3) 管脚控制、调制方式则由MODE (14) 管脚设定。RFOUT(10) 管脚的输出频率F(oUt) = F(Y1)×[Ratio] (PLL )。
图4:发射模块
本设计中BAND(3) 管脚置低电平，选用868~928MHz的频段;工作频率设定在915MHz,f(Y1) = 915MHz/64= 14. 297MHz;MODE (14) 管脚置低电平，采用OOK调制方式;DATACL K(1)、DATA(2)、ENABL E (13) 管脚分别为时钟、数据输入和芯片工作开关，由单片机来控制。
为了提高系统的发射功率，本设计选用了RFMicroDevice 公司的RF2132功率放大芯片对MC33493输出的射频信号进行功率放大;RF2132是一种高功率、高效率的线性放大器，具有29dBm的线性输出功率。
3.3 接收模块
接收模块由射频接收/解调芯片和信号放大芯片组成。原理如图5所示。射频接收/解调芯片选用MotorolA公司的MC33593,它是一种由锁相环调谐的UHF频段低功率射频接收/解调芯片，工作频带在868~928MHz,中频带宽为500kHz,采用OOK或FSK调制，由DMDAT(13) 管脚设定。具有集成的VCO、环路滤波器。
本设计中DMDAT(13) 管脚置低电平，采用OOK调制。晶体振荡器的频率选择与MC33493相同。系统时钟(11)、数据接口(15、16) 及输入控制开关(14) 由单片机控制。
为了提高系统的接收灵敏度，本设计在天线和射频接收/解调器之间增加了一套射频信号放大电路，主要由RF2173组成，其功能是用于对天线接收到的射频信号进行放大，以提高MC33593输入射频信号的信号强度;RF2173具有最大32dB的增益。
图5:接收模块
3.4 串口通信模块
读写器采用RS232接口与计算机通信，电平转换芯片用ICL232.通过该接口计算机向读写器发送读、写标签等命令，读写器可把结果回送给计算机。
