Design and Implementation of a 13.56 MHz RFID System

13.56 MHz RFID 시스템 설계 및 구현

This paper presents a 13.56 MHz RFID reader that can be used as a door-lock system for smart home security. The RFID reader consists of a transmitter, a receiver, and a data processing block. To verify the operation of the developed RFID reader, we present both a PSPICE simulation for transmitter/receiver and a digital simulation for data processing block. In particular, a CRC block for error detection of received data and a Manchester decoding block for position detection of collided data are designed using VHDL. In addition, we applied a binary search algorithm for multi-tag anti-collision. The anti-collision procedure is carried out by PIC microcontroller on software. The experimental results show that the developed reader can provide the right multi-tag recognition.

본 논문에서는 지능형 홈 시큐리티의 도어록 시스템으로 사용될 수 있는 13.56 MHz RFTD(Radio Frequency IDentification) 시스템 설계 및 구현에 관한 내용을 다룬다. RFID는 리더와 태그 및 호스트 컴퓨터로 구성되는 시스템으로서, 리더와 태그간의 유도성 결합이나 전자기적 결합방식에 의해, 태그의 정보를 주고받는 비접촉 시스템이다. RFID 리더의 송신부, 수신부를 PSPICE를 이용해 설계하고 시뮬레이션을 통해 동작을 검증하였다. 아울러 에러 검출 모듈과 맨체스터 코딩 모듈은 VHDL 언어를 이용해 설계하고 시뮬레이션을 통해 동작을 검증하였다. 데이터 처리부의 충돌방지(Anti-collision) 기능은 별도의 컨트롤러를 사용하여 소프트웨어적으로 구현하였다. 구현된 시스템의 성능시험을 위해 5개의 RF 태그 환경에서 실험한 결과 데이터의 충돌 없이 모든 태그의 데이터를 올바르게 인식하였다.