实验4、uhf特高频rfid实验

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1、UHF特高频RFID实验一、实验0的1.1掌握UHF特髙频通讯原理1.2掌握UHF特高频通讯协议1.3掌握读卡器操作流程1.4了解15朋特《频疢用二、实验设备硬件：RFTD实验箱套件，电脑等。软件：Keil。三、实验原理3.1特高频RTFD系统典型的特高频UHF(Ultra-HighFrequency)RFID系统包括阅读器(Reader)和电子标签(Tag,也称应答器Responder)。其结构示意图如下图4.1所示。工作步骤如下:阅读器发射电磁波到标签；标签从电磁波中提取工作所需要的能fi;标签使用内部集成电路芯八存储的数据调制丼反向散射一部分电磁波到阅读器；阅读器接收反向散射电

2、磁波信号弁解调以获得标签的数据信息。电子标签通过反向散射调制技术给读写器发送信息。反向散射技术是一种无源RHD电了•标签将数裾发回读写器时所采川的通信方式。根据要发送的数裾的不同，通过控制电了称签的天线阻抗，使得反射的载波幅度产生微小的变化,这样反射的回波就携带了所需的传送数裾。控制电子标签天线肌抗的方法有很多，都是基于一种称为“阯抗开关”的方法，即通过数据变化来控制负载屯阻的接通和断开，那么这些数据就能够从标签传输到读写器。口111III()读写器天线Tag罔4.1RFTD系统结构示意罔3.2电了标签存储结构特高频标签的工作频率在860MHz—960MHz之间，可分为有源标签与无源

3、标签两类。工作吋，射频标签位丁阅读器天线辐射场的远场区内，标签与阅读器之间的耦合方式为电磁耦合方式。阅读器天线辐射场为无源标签提供射频能景，将无源标签唤醒。目前UHF频段的标签芯片制造商主要奋Alien、1MP1NJ、Tl、NXP、STM等，标签制造商通过没计大线并制作封装而生产ilifc•签。标签的封装是各种各样，下阁4.2是几种标签的外形。不M厂商的标签天线规格不同，同时天线的谐振频率点也不完全相同，这样当使用固定频点的读写器读一类标签吋的效果很好，而读另•-•类标签的效果却会很差。电子标签芯片屮的存储器EEPROM一般分为4个区，分别为保贸内存(Reserved区)、EPC存储

4、器(EPC区)、TID存储器(TID区)、用户存储器(USR区).有的标签可能没有USR区，而个mnn脱好湘捕妍GuangZhouFJ1OElectronicTschnolog/CoMLID.且标签的EEPKOM存储器的人小会不同。比如有的标签的TW是8字节，有的是10个字节，其它区也一样。标签内部存储器具体结构如下图4.3所示，4.2几种标签外形存睹怵11存鳙觫10在餹体01存簡体00MSBLSB1FrOF.OF.AlFn图4.3标签内部存储结构保留内存：保留内存包含灭活U令（杀死U令）和访问IJ令。灭活U令为存储在保留内存00h至lFh的32位数值，MSB优先，默认（未编程时）值

5、为零。询问机可以使用标签的灭活口令灭活标签，使其不对询问机做任何响应。似如果标签的灭活口令为零,则标签不会执行相关灭活操作。可能有些标签没侖保留内存区，不含奋灭活U令。对这类标签操作时，可以认为M:内部存初始化为零值的火活II令，且该口令被永久的读锁定和写锁定。访问口令为存储在保留内存20h茧3Fh的32位数值，MSB优先，默认（未编程时）伉为零。访问口令非零的标签在转为保炉状态之前耍求询问机发出正确的访问口令。可能有些标签没有保留（A）存区，不含有访问口令。对这类标签操作吋，可以汄为其内部有初始化为零值的访问U令，且该U令被永久的读锁定和写锁定。EPC存储器：EPC存储器包含在00

6、h至OFh存储位置的16位StoredCR在10h至lFh存储地址的协议控制字（StoredPC）和在20h开始的EPC。冇些标签还包含地址从个mnurn好湘«极胃GuangZhouFJ1OElectronicTschnolog/CoMLTO.210h开始的长为一个或两个字节的扩展协议控制字（XPC）。StoredCRC、StoredPC、EPC应优先存储MSB（EPC的MSB应存储在20的存储位置）。StoredCRC是标签为了保护在盘存操作期W反散射的StoredPC位和EPC而使用的循环冗余码校验。上电后，丧亲啊计算EPC存储器的末端，但必须直至StoredPC中的length

7、field规定的EPC的末端），并将所有计算的CRC-16映射到EPC存储器00h值1FH中，MSB优先。StoredPC被划分成10h至14h存储位置的EPC长度、15h存储位置的用P存储区标识（UM1）、16h存储位置的扩展协议控制字XPC标识（XI）和在17h至lFh存储位置的系统编号标识（NST）。StoredPC默认（未编程时）值为OOOOh。TTD存储器：TTD存储器应包含00h至07h存储位置的8位TSO/TRC15963分配类识别（EOh或