目前市面上以使用條形碼，將物品的相關(guān)信息多記錄在條形碼上，而再以掃描儀掃瞄條形碼取得信息，而RFID只需在一定范圍內(nèi)感應(yīng)，并可一次讀取大量訊息。射頻識(shí)別系統(tǒng)(RFID)最早在1948年即被提出，利用無(wú)線電波傳送識(shí)別數(shù)據(jù)，達(dá)到身分識(shí)別的目的。無(wú)須接觸即可自動(dòng)讀取及收集資料的一種科技，乃屬于自動(dòng)資料搜集技術(shù)之一種，可無(wú)線讀取卷標(biāo)信息。傳輸頻率分為低頻(LF:125~134KHz)，高頻(HF:13.56MHz)，超高頻 (UHF: 400~ 1000MHz)，微波(Microwave; 1GHz以上)，其中以超高頻之技術(shù)較先進(jìn)且其穩(wěn)定度與應(yīng)用效果較佳。

　　本文將介紹如何以MCU簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)一個(gè)RFID的接收器，所使用的是為高頻（13.56 MHz）的頻域，于本文中的程序模塊是采用Holtek MCU HT49R50A-1的匯編語(yǔ)言來(lái)撰寫(xiě)，希望透過(guò)程序模塊的分享以達(dá)到共同討論的目的。
　 
　　RFID的特性

　　(一) 數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)（Read Write）機(jī)能：只要通過(guò)RFID Reader即可不需接觸，直接讀取訊息至數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，且可一次處理多個(gè)標(biāo)簽，并可以將物流處理的狀態(tài)寫(xiě)入標(biāo)簽，供下一階段物流處理的讀取判斷之用。
　　(二) 容易小型化和多樣化的形狀：RFID在讀取上并不受尺寸大小與形狀之限制，不需為了讀取精確度而配合紙張的固定尺寸和印刷品質(zhì)。此外，RFID TAG更可往小型化與多樣型態(tài)發(fā)展，以應(yīng)用在不同產(chǎn)品。
　　(三) 耐環(huán)境性：紙張一受到臟污就會(huì)看不到，但RFID對(duì)水、油和藥品等物質(zhì)卻有強(qiáng)力的抗污性。RFID在黑暗或臟污的環(huán)境之中，也可以讀取數(shù)據(jù)。
　　(四) 可重復(fù)使用：由于RFID為電子數(shù)據(jù)，可以反復(fù)被覆寫(xiě)，因此可以回收標(biāo)簽重復(fù)使用。如被動(dòng)式RFID，不需要電池就可以使用，沒(méi)有維護(hù)保養(yǎng)的需要。
　　(五) 穿透性：RFID若被紙張、木材和塑料等非金屬或非透明的材質(zhì)包覆的話，也可以進(jìn)行穿透性通訊。不過(guò)如果是鐵質(zhì)金屬的話，就無(wú)法進(jìn)行通訊。
　　(六) 數(shù)據(jù)的記憶容量大：數(shù)據(jù)容量會(huì)隨著記憶規(guī)格的發(fā)展而擴(kuò)大，未來(lái)物品所需攜帶的資料量愈來(lái)愈大，對(duì)卷標(biāo)所能擴(kuò)充容量的需求也增加，對(duì)此RFID不會(huì)受到限制。

　　RFID所使用的頻率介紹

　　為避免各國(guó)無(wú)線電頻率使用標(biāo)準(zhǔn)不一，造成使用上的混亂與困擾，國(guó)際上大多遵守國(guó)際電信聯(lián)合會(huì)（ITU）的規(guī)范。目前RFID使用的頻率有6種，分別為135KHz以下、13.56MHz、433.92MHz、860M~930MHz（即UHF）、2.45GHz以及5.8GHz，其各有特色和缺陷。135KHz以下傳輸距離短約10公分左右，通訊速度慢。此頻段在絕大多數(shù)的國(guó)家屬于開(kāi)放，不涉及法規(guī)開(kāi)放和執(zhí)照申請(qǐng)的問(wèn)題，因此使用最廣，主要使用在寵物、門禁管制和防盜追蹤。 13.56MHz薄化的效果最佳傳輸距離為1公尺以下，代表性應(yīng)用為會(huì)員卡、識(shí)別證、飛機(jī)機(jī)票和建筑物出入管理，通訊距離10公分左右的近距離非接觸式IC卡發(fā)展快速。 
　 
　　RFID系統(tǒng)的基本架構(gòu)

　　RFID的基本組成組件及其主要的功能為：
　　•讀取器：負(fù)責(zé)讀/寫(xiě)電子卷標(biāo)上的數(shù)據(jù)。
　　• 電子卷標(biāo)/卡(Transponder; Tag)：分為被動(dòng)與主動(dòng)兩種結(jié)構(gòu)如圖1所示，如表1所示主要負(fù)責(zé)除存被識(shí)別物的相關(guān)資料，如品號(hào)，品名，規(guī)格等等，可以藉由讀取器來(lái)偵測(cè)，另外于表2所示則為頻率與Tag的關(guān)系及被使用的特性。

　　RFID的應(yīng)用領(lǐng)域

　　RFID之應(yīng)用相當(dāng)廣泛，最常見(jiàn)的應(yīng)用為：
　　門禁管制：人員出入門禁監(jiān)控、管制及上下班人事管理
　　回收資產(chǎn)：棧板、貨柜、臺(tái)車、籠車等可回收容器管理
　　貨物管理：航空運(yùn)輸?shù)男欣钭R(shí)別，存貨、物流運(yùn)輸管理
　　物料處理：工廠的物料清點(diǎn)、物料控制系統(tǒng)
　　廢物處理：垃圾回收處理、廢棄物管控系統(tǒng)
　　醫(yī)療應(yīng)用：醫(yī)院的病歷系統(tǒng)、危險(xiǎn)或管制之生化物品管理
　　交通運(yùn)輸：高速公路的收費(fèi)系統(tǒng)
　　防盜應(yīng)用：超市的防盜、圖書(shū)館或書(shū)店的防盜管理
　　動(dòng)物監(jiān)控：畜牧動(dòng)物管理、寵物識(shí)別、野生動(dòng)物生態(tài)的追蹤
　　自動(dòng)控制：汽車、家電、電子業(yè)之組裝生產(chǎn)
　　聯(lián)合票證：聯(lián)合多種用途的智能型儲(chǔ)值卡、紅利積點(diǎn)卡

　　以下對(duì)幾個(gè)應(yīng)用作深入的介紹說(shuō)明：

　　一般消費(fèi)品 
　　實(shí)務(wù)應(yīng)用：從倉(cāng)儲(chǔ)到商品架的有效管理長(zhǎng)久以來(lái)，消費(fèi)品制造商一直苦于如何將適切的產(chǎn)品，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間運(yùn)交給適當(dāng)?shù)牧闶凵?。而藉?nbsp;RFID 解決方案，制造商可以有效追蹤貨品，管理庫(kù)存水準(zhǔn)，并維持適當(dāng)?shù)膸?kù)存量以滿足零售商的需求。導(dǎo)入 RFID 解決方案后，工廠內(nèi)的貨品棧板無(wú)需人工檢視可直接運(yùn)出，取貨疏失的情形減少，退貨管理的效率提升，又免了實(shí)際的存貨盤(pán)點(diǎn)作業(yè)，廠商可以降低人事成本。

　　零售業(yè)
　　實(shí)務(wù)應(yīng)用：協(xié)助提升獲利能力，在零售業(yè)，競(jìng)爭(zhēng)慘烈、資本成本高，消費(fèi)者的反復(fù)無(wú)常也是眾所周知，想要維持獲利率，特別艱難。從增加銷售額、改善促銷活動(dòng)到降低失竊率，零售業(yè)者必須全心全力尋找創(chuàng)新的方式才能提升利潤(rùn)。

　　制藥業(yè)
　　實(shí)務(wù)應(yīng)用：在嚴(yán)格管制的環(huán)境中提高生產(chǎn)效率，制藥業(yè)者除了在發(fā)展及配銷藥品等方面。

　　物流業(yè)
　　實(shí)務(wù)應(yīng)用：發(fā)揮貨運(yùn)及配送流程的最高效率除了倉(cāng)儲(chǔ)，貨柜場(chǎng)也可以利用 RFID 方案來(lái)建立高效率的配送及貨運(yùn)流程。將商品從消費(fèi)性產(chǎn)品業(yè)者運(yùn)交到零售商的流程，是供應(yīng)鏈中絕不可缺少的一環(huán)。

　　運(yùn)輸業(yè)
　　實(shí)務(wù)應(yīng)用：密切監(jiān)控運(yùn)輸中的資產(chǎn)，RFID 可用來(lái)追蹤載貨卡車與軌道車輛的位置，也可以收集在特定地點(diǎn)的貨運(yùn)車輛上最新存貨數(shù)字。實(shí)際出貨期間，RFID 可以根據(jù)貨車所在的最新地點(diǎn)追蹤商品，并監(jiān)督這些貨運(yùn)車輛所載送的商品明細(xì)實(shí)務(wù)應(yīng)用：密切監(jiān)控運(yùn)輸中的資產(chǎn)，RFID 可用來(lái)追蹤載貨卡車與軌道車輛的位置，也可以收集在特定地點(diǎn)的貨運(yùn)車輛上最新存貨數(shù)字。實(shí)際出貨期間，RFID 可以根據(jù)貨車所在的最新地點(diǎn)追蹤商品，并監(jiān)督這些貨運(yùn)車輛所載送的商品明細(xì)。

　　接收器的制作及程序

　　由于RFID的技術(shù)目前尚處于商業(yè)保密期，故于短時(shí)間內(nèi)可能無(wú)法公開(kāi)時(shí)感抱歉，有關(guān)系統(tǒng)的程序模塊，主要有三大部分所成如圖3所示，分別為主程序是為負(fù)責(zé)：鍵的掃描，LCD顯示，聲響，LED指示，以及RFID中的Tag數(shù)據(jù)的核對(duì)。外部中斷子程序?yàn)樨?fù)責(zé)計(jì)數(shù)的管理；最后主中斷子程序的控制主要負(fù)責(zé)計(jì)數(shù)移位，數(shù)據(jù)接收等工作。相關(guān)的處和語(yǔ)言的詳列及說(shuō)明如下。 

ODE .SECTION AT 00H 'CODE'
;------------------
;--- START 開(kāi)始子程序 ---
ORG 00H
JMP START
;------------------
;--- INT0 中斷0子程序 ---
ORG 04H
JMP EXTERNAL_INTERRUPT0
;------------------
;--- INT1 中斷1子程序---
ORG 08H
JMP EXTERNAL_INTERRUPT1
;------------------ 
;--- TIMER 0 定時(shí)器0子程序 ---
ORG 0CH
JMP TIMER0_INT
;------------------
;--- TIMER 1 定時(shí)器1子程序 ---
ORG 010H
JMP TIMER1_INT
;------------------
;--- TB ---
ORG 014H
RETI
;------------------
;--- RTC ---
ORG 018H
RETI
ORG 020H
;================================
;=
;= INT PROGRAM
;=
;===============================
;=
;= TIMER 0 INTERRUPT 100uS
;=
;===============================
TIMER0_INT:
MOV S_ACC,A ;SAVE ACC&STATUS TO MEMORY
MOV A,STATUS ;push pop
MOV S_STA,A
;---------------------------
RL M_DATA_BUFFER ;EVERY 100uS SHIFT LEFT ONCE
SNZ P_RFID_DATA
JMP RFIDGETDATA0
RFIDGETDATA1:
CLR M_DATA_BUFFER.0 ;RECEIVER DATA "1"
JMP CHECK_RFID_LEADING_CODE
RFIDGETDATA0:
SET M_DATA_BUFFER.0 ;RECEIVER DATA "0"
CHECK_RFID_LEADING_CODE:
SZ F_RFID_1ST_OK
JMP BIT8_RECEIVER
MOV A,098H ;FIRST ID 98H
XOR A,M_DATA_BUFFER ;CHECK LEAD CODE
SNZ Z
JMP RESET_TIMER0
SET F_RFID_1ST_OK
MOV A,12
MOV M_RFID_BYTES_COUNT,A ;TOTAL DATA 12 BYTES
MOV A,0F3H
MOV MP0,A
SAVE_RF_ID_DATA:
INC MP0
MOV A,M_DATA_BUFFER
MOV R0,A
CLR M_DATA_BUFFER
SDZ M_RFID_BYTES_COUNT
JMP RESET_TIMER0
CLR F_RFID_1ST_OK
;
CALL CRC_CHECK_PROCESS ;CHECK CRC
SNZ ACC.0 ;ACC=FFH DATA OK
JMP TIMER0_INT_END
SET F_RFID_RX_OK
JMP TIMER0_INT_END
BIT8_RECEIVER:
SDZ M_ROTATE_COUNT
JMP RESET_TIMER0
MOV A,08
MOV M_ROTATE_COUNT,A
JMP SAVE_RF_ID_DATA
;
RESET_TIMER0:
CLR TMR0C.4 ;TIMER0 COUNTING 100uS
MOV A,154 ;TIMR0 100uS TIMEOUT FOR RFID
MOV TMR0,A
;---------------------------
TIMER0_INT_END:
MOV A,S_STA ;RELOAD ACC&STATUS
MOV STATUS,A ;Pop acc Status Regiter
MOV A,S_ACC
RETI
;===============================
;=
;= EXTERNAL_INTERRUPT 0
;=
;===============================
EXTERNAL_INTERRUPT0:
SNZ F_RFID_RX_OK
SET TMR0C.4 ;Enable TIMER0 START COUNTING 100uS
RETI
;=============================================================
;=
;= MAIN PROGRAM
;=
;=============================================================
START:
;--- POWER ON RESET ---
MOV A,11111111B ;I/O port initial
MOV PA,A
MOV A,11111111B
MOV PB,A 
R>MOV A,11111111B
MOV PC,A
;--- TIMER 0 ---
MOV A,159 ;Initial TIMR0 100uS TIMEOUT FOR RFID Receiver
MOV TMR0,A
MOV A,10100000B
MOV TMR0C,A

;--- TIMER 1 ---
MOV A,56 ;TIMR1 FOR MAIN LOOP
MOV TMR1,A
MOV A,10110000B
MOV TMR1C,A

;--- INT 0,1 ---
MOV A,00001001B
MOV INTC0,A ;Enable Mcu interrupt founction
MOV A,00000101B
MOV INTC1,A
;--------------------------------------------------
;---- CLEAR WORK RAM ----
CALL CLEAR_RAM ;CLEAR MCU RAM
;==========================
;= MAIN
;==========================
MAIN:
;------- MAIN LOOP 20MS ---------
SNZ F_20MSTIMEOUT
JMP MAIN
CLR F_20MSTIMEOUT ;MAIN LOOP 20MS FOR CYCLE
;*********************************
;----- Make some function --------
;ex:
; CALL KEY_SCAN
; CALL SHOW_LCD
; CALL BEEP_SOUND
; CALL SHOW_LED
JMP MAIN

　　本文中所舉RFID接收器范例的實(shí)際電路圖，程序使用一組Timer及一組External Interrupt來(lái)搭配接收RFID Data，其中應(yīng)特別注意的是所使用的外部Clock Sounce需要精準(zhǔn)，以達(dá)到接收數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性及正確性。于圖3所示為程序的設(shè)計(jì)流程，所設(shè)計(jì)的程序如圖4所示。 

　　結(jié)語(yǔ)

　　整體看來(lái)，RFID無(wú)線射頻身份識(shí)別系統(tǒng)在未來(lái)的發(fā)展在很多的產(chǎn)業(yè)都是相當(dāng)被看好的，雖然目前該技術(shù)有一些潛在問(wèn)題，但科技的發(fā)達(dá)日新月異，相信要克服RFID的種種隱憂，所需要的也只是時(shí)間上的問(wèn)題而已。舉例說(shuō)隱私權(quán)問(wèn)題，現(xiàn)正研發(fā)自毀型卷標(biāo)或消磁型卷標(biāo)來(lái)解決這問(wèn)題；配合奈米技術(shù)所研發(fā)適用于特殊物品的超小型標(biāo)簽；還有WhereNet新版物流管理軟件可支持物流業(yè)者使用RFID系統(tǒng)。因此我們可以預(yù)見(jiàn)RFID將會(huì)促使相當(dāng)多產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生一場(chǎng)大的變革。然而RFID對(duì)印刷產(chǎn)業(yè)有多大的影響呢？是否會(huì)為印刷產(chǎn)業(yè)帶來(lái)重大的商機(jī)嗎？從上述文章的內(nèi)容，相信在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，不論是各式產(chǎn)品包裝盒、食物外包裝或是圖書(shū)雜志里，只要是目前有條形碼標(biāo)簽的印刷品上，將來(lái)就會(huì)有RFID的身影，甚至沒(méi)有條形碼標(biāo)簽的也可能會(huì)有RFID。所以不論是印制包裝外盒的業(yè)者（厚紙）或是印制書(shū)籍雜志的業(yè)者（薄紙）都應(yīng)會(huì)產(chǎn)生影響，尤其是對(duì)目前專門印制條形碼卷標(biāo)或是條形碼報(bào)表的業(yè)者所產(chǎn)生的影響更大。目前使用的RFID的天線部份，都是使用銅片制作，黏貼在一般自黏標(biāo)簽上，再轉(zhuǎn)貼到所需的位置上。希望將來(lái)RFID的天線部份以印刷方式印上，就如同目前印制條形碼一般。