我国的高速公路正处在一个飞速发展的时期,以射频识别(RFID)技术为核心的电子不停车收费系统(ETC)能够有效提高高速公路收费的工作效率。本文主要研究射频识别技术,设计开发用于ETC的射频识别系统。RFID是近年来逐渐兴起的一项多学科综合性的自动识别技术,读写器和电子标签是两个最主要的组成部分,目前高速公路上的主流系统均工作于5.8GHz,防碰撞算法则是RFID能否有效识别多个标签的关键所在。本文受Intel奔腾D双核处理器的启发,采用双核冗余控制的思想设计开发了射频识别系统的硬件电路,又在常用防碰撞算法的基础上提出了一种改进型算法,并已应用到读写器的软件设计中,系统测试结果证明该算法对系统的防碰撞性能有较为明显的提高,而且读写器性能也达到了设计的要求。本文主要开展了以下几方面的研究工作:1.对RFID的基础知识包括物理学基础、无线通信原理基础、编码技术、信息安全技术等进行了较为全面、系统的学习,为读写器的设计奠定了理论基础;2.对防碰撞算法进行了较为深入的研究,在动态二进制搜索算法的基础上进行了改进,并根据数值仿真的结果对其进行了性能分析;3.在详细地分析比较了各种电子标签及天线的特点后,选择了被动式读写型双片式的电子标签和垂直极化的平板天线,为读写器的设计作好了硬件上的准备;4.采用双核(ARM和MSP430单片机)冗余的思想,选用nRF905收发芯片设计并开发了RFID系统的核心部件之一的读写器;并用C语言编写了系统各部分的程序模块。在软硬件的设计过程中都采用了一些必要的防干扰措施。