实验2、lf低频rfid实验

《实验2、lf低频rfid实验》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、实验2、LF低频RFID实验实验二LF低频RFID实验一、实验目的1.1了解ID卡内部存储结构1.2掌握符合ISO18000-2标准的无源ID卡识别系统的工作原理1.3掌握符合ISO18000-2标准的无源ID卡识别系统的工作流程1.4掌握本平台ID模块的操作过程二、实验设备硬件：RFID实验箱套件，电脑等。软件：Keil,串口调试助手。三、实验原理3.1低频RFID系统与ID卡低频RFID系统读卡器的工作频率范围一般从120KHZ到134KHZ。该频段的波长大约为2500m，除了金属材料影响外，一般低频能够穿过任意材料的物品而不降低它的读取距离

2、。低频RFID系统使用ID卡，全称为身份识别卡(IdentificationCard)，作为其电子标签。ID卡是一种不可写入的感应卡，其内部唯一存储的数据是一个同定的ID卡编号，其记录内容(卡号)是由芯片生产厂商封卡出厂前一次性写入，封卡后不能更改，开发商只可读出卡号加以利用。ID卡与我们通常使用磁卡一样，仅仅使用了“卡的号码”而己，卡内除了卡号外，无任何保密功能，其“卡号”是公开、裸露的目前市场上主要有台湾SYRIS的EM、美国HID、Tl、MOTOROLA等各类ID卡。本实验平台使用EM系列ID卡，它符合ISO18000-2标准，工作频率为1

3、25KHZ,后续的讲解也围绕这种标签展幵。ID标签中保存的唯一数据一一标签标识符（UID）以64位唯一识別符来识别。UID由标签制造商永久设置，符合ISO/IECDTR15693。UID使每一个标签都唯一、独立的编号。UID包含（图2.1）:固定的8位分配级“E0”根据ISO/IEC7816-6/AM1定义的8位1C制造商代码由1C制造商指定的唯一48位制造商序列号MSN图2.1UID结构图3.2IS018000-2标准实验平台的低频ID模块符合IS018000-2标准。询问器载波频率为125KHZ。IS018000-2标准中规定了基木的空中接口

4、的基木标准：询问器到标签之间的通信采用脉冲间隔编码；标签与询问器之间通过电感性耦合进行通信，当询问器以标准指令的形式访问标签时载波需加载一个4K位/秒曼彻斯特编码数据信号；调制采用ASK调制，调制指数100%;在实际通信系统中，很多系统都不能直接传送基带信号，必须用基带信号对载波波形的某些参量进行控制，是载波的这些参量随基带信号的变化而变化。由于正弦信号形式简单，便于产生和接收，大多数数字通信系统屮都采用正弦信号作为载波，即正弦波调制。数字调制技术是用载波信号的某些离散状态来表示所传送的信息，在接收端也只要对载波信号的离散调制参量进行检测。数字调

5、制方式，一般有振幅键控（ASK）、移频键控(FSK)和移相键控(PSK)三种基本调制力*式，如图2.2所示:2.2数字调试方式在二进制振幅键控(ASK)方式下，当基带信号的值为1时，载波幅度为ul；当基带信号的值为0时，载波幅度为U2。定义调制系数为M=(ul-u2)/(ul+u2),当u2为0时，调制系数m=100%。图2.3振幅键控调制射频工作区的载波频率125KHZ；工作频率精度0.1kHz之内；标签以64位唯一识别符来唯一识别；更多内容参考ISO18000-2。3.3低频RFID系统读卡器木实验平台使用EM系列ID卡，符合ISO18000

6、-2标准，工作频率为125KHZ,经读卡器译码后输出其十位十进制卡号。图2.4是ID卡及其读卡器的工作原理框图，其中上半部分是ID卡的内部组成结构;下半部分是ID读卡器的组成结构。ID卡的天线与其读卡器的天线之间构成空间耦合“变压器”，读卡器天线作为“变压器”初级线圈向空间发射125KHZ的交变电磁场，进入该电磁场的ID卡通过其天线(“变压器”的次级线圈)获取能量，为其内部各功能部件提供工作电压。由于ID卡为只读型RFID卡,读卡器无须向ID卡发送任何数裾或指令，一旦ID卡进入读卡器有效的工作区域内，其A部功能部件就开始工作，时序发生器部件控制存

7、储器阵列和数据编码单元将其内部的64位信息调制后按顺序发送给读卡器，其中调制方式为ASK(移幅键控)调制图2.4ID卡及读卡器的组成结构读卡器屮的4MHz振荡源经过32分频后得到125kHz的基准频率信号,该频率一方面为读卡器发射125kHz的交变电磁场提供工作时钟，另一方诎为读卡器中微控制器解码提供基准时钟.当读卡器的工作区域内没有ID卡时，读卡器的检波电路没有输出,一旦有ID卡进入交变电磁场并将其曼彻斯特编码的数据信息调制后发送出来，读卡器的滤波电路、解调电路、检波电路和整形单元将调制在125kHz频率信号中的采用曼彻斯特编码的数据信息解调还

8、原,微控制器接收到曼彻斯特编码数据信息后利用软件解码，从而读取ID卡的64位数据信息。ID卡内部的曼彻斯特编码和原始数据信息关系见图2.