随着物联网时代来临,实现“物与物,人与物的连接”成为未来发展的主题。射频识别（Radio Frequency Identification,RFID）技术作为物联网核心技术之一,是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别附着与物体上的标签,让各物体之间真正实现信息化的“交流”。RFID技术正不断应用于智慧社区、智慧交通及智慧城市等领域,未来有巨大的发展潜力。RFID在识别海量标签时,当多标签同时响应将造成数据接收的混叠,严重降低识别效率,此过程称为“碰撞”。碰撞严重阻碍RFID技术向高精准、高速率识别的发展。对此,本文以解决碰撞、提高识别效率和成本效益作为防碰撞算法设计的出发点,创新性提出四叉自适应异或查询树算法和基于FPGA（Field Program Gate Array）的性能指标。文本的基于四叉自适应异或查询树算法（Adaptive Xor Query Tree Anti-collision Algorithm Based on 4-ary Tree,FAXT）基于过往算法查询单一的不足,又借鉴最新异或查询的优点,创新地将两点进行结合改进,提出异或指令值、自动识别和初始交替查询策略。算法根据碰撞位是否连续采用不同查询方式:若非连续则采用前缀查询;若连续则采用前缀和异或指令值组合查询;若仅有1位或连续2位碰撞可直接识别。用Matlab软件对该算法的总查询时隙数、吞吐率及通信复杂度进行测试与对比,结果表明,本文算法总查询时隙数明显减少,通信复杂度降低,吞吐率显著提升,维持在0.693左右,对比最新EAPT（Muilt-tag Anti-collision Algorithm Based on 8-ary Adaptive Pruning Query Tree）算法提高约10.88%,更比CT（Collision Tree）、QT（Query Tree）等经典算法提高约40%至95%。因此本文提出的算法相比其他算法具有更加优异的性能,能更好地解决碰撞问题,具备较高识别效率。基于FPGA设计灵活,执行速度快等优点,对本文算法进行设计与实现。首先用Verilog HDL实现Manchester编解码模块、LIFO栈模块、算法控制模块等在Modelsim软件上的设计与仿真,然后连接各模块整体实现本文算法功能。同时本文基于QuartusⅡ软件创新性提出硬件设计复杂度和功耗两方面性能指标,并进行对比实验,结果表明,本文算法标签硬件设计复杂度仅为86个逻辑单元,功耗仅为546.58μW,对比最新EAPT算法减少44.87%逻辑单元数和20.44%功耗,因此本文提出的算法在硬件设计复杂度和功耗上有较好的成本效益。为RFID防碰撞算法低成本低功耗设计的推广提供探索意义。