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IEC
  • 一套典型的RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、讀寫器和信息處理系統(tǒng)如圖1所示。當(dāng)帶有射頻識別標(biāo)簽(以下簡稱標(biāo)簽)的物品經(jīng)過特定的信息讀取裝置(以下簡稱讀寫器)時,標(biāo)簽被讀寫器激活并通過無線電波開始將標(biāo)簽中攜帶的信息傳送到讀寫器以及計算機(jī)系統(tǒng)完成信息的自動采集工作。電子標(biāo)簽可以如身份證大小,由人攜帶并當(dāng)作信用卡使用,也可以像商品包裝上的條型碼似地貼附在商品等物品上。RFID計算機(jī)系統(tǒng)則根據(jù)需求承擔(dān)相應(yīng)的信息控制和處理工作。
  • 英特爾、微軟、IBM、NEC、日立、訊寶等巨頭企業(yè),都對RFID技術(shù)傾注了巨大的熱情。TI,Intel等美國集成電路廠商目前都在RFID領(lǐng)域投入巨資進(jìn)行RFID芯片開發(fā),IBM、Microsoft等也在積極開發(fā)相應(yīng)的軟件及系統(tǒng)來支持RFID的應(yīng)用,而菲利普電子公司則是RFID芯片制造業(yè)的領(lǐng)頭產(chǎn)商。故本文以Philips生產(chǎn)的Mifare lS50為例子,剖析RFID卡的結(jié)構(gòu)及其芯片的通訊、存儲技術(shù)。該卡的RFID芯片所具有的獨(dú)特的MIFARE RF(射頻)非接觸式接口標(biāo)準(zhǔn)已被制定為國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 14443 TYPE A標(biāo)準(zhǔn),其應(yīng)用很廣泛。
  • 英特爾、微軟、IBM、NEC、日立、訊寶等巨頭企業(yè),都對RFID技術(shù)傾注了巨大的熱情。TI,Intel等美國集成電路廠商目前都在RFID領(lǐng)域投入巨資進(jìn)行RFID芯片開發(fā),IBM、Microsoft等也在積極開發(fā)相應(yīng)的軟件及系統(tǒng)來支持RFID的應(yīng)用,而菲利普電子公司則是RFID芯片制造業(yè)的領(lǐng)頭產(chǎn)商。故本文以Philips生產(chǎn)的Mifare lS50為例子,剖析RFID卡的結(jié)構(gòu)及其芯片的通訊、存儲技術(shù)。該卡的RFID芯片所具有的獨(dú)特的MIFARE RF(射頻)非接觸式接口標(biāo)準(zhǔn)已被制定為國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 14443 TYPE A標(biāo)準(zhǔn),其應(yīng)用很廣泛。
  • Melexis公司的MLX90132是13.56MHz全集成的多協(xié)議NFC/RFID收發(fā)器,可處理亞載波頻率106kHz~848kHz,高達(dá)848kbps,雙路驅(qū)動器架構(gòu)把外接元件數(shù)減少,能向合適的天線負(fù)載提供高達(dá)70mW的RF功率。器件和ISO/IEC 18092 (NFC),ISO/IEC 14443 A1與B2, ISO/IEC 15693以及ISO/IEC 18000-3 模式1兼容,主要用在汽車接入和起動, 汽車發(fā)動機(jī)防盜,汽車診斷和汽車租賃。
  • 基于 NI TestStand 管理軟件,設(shè)計了一套測試軟件,實(shí)現(xiàn)了對符合 ISO/IEC 18000-63 協(xié)議的芯片清點(diǎn)功能的測試。本測試軟件使用 NI RFID 測試儀,根據(jù)測試設(shè)計人員的需求開發(fā)出自動化測試序列,自動完成與被測芯片的通信交互,實(shí)現(xiàn)對響應(yīng)的判斷,并完成結(jié)果的保存。該軟件充分采用了 NI TestStand,相比之前測試清點(diǎn)功能的傳統(tǒng)的手動測試、半自動測試,測試時間分別縮短了 5/6、2/3。實(shí)踐證明,使用本測試軟件可以提高對超高頻電子標(biāo)簽開展功能測試的效率。
  • ISO/IEC聯(lián)合技術(shù)委員會JTC委托SC31子委員會,負(fù)責(zé)所有RFID通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作,也即對所有RFID應(yīng)用領(lǐng)域的共同屬性進(jìn)行規(guī)范化;委托各專業(yè)委員會負(fù)責(zé)應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定,如ISO TC104 SC4負(fù)責(zé)制定集裝箱系列RFID標(biāo)準(zhǔn)的制定,ISO TC 23 SC19負(fù)責(zé)制定動物管理系列RFID標(biāo)準(zhǔn),ISO TC122和ISO TC104組成的聯(lián)合工作組制定物流與供應(yīng)鏈系列應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。
  • 根據(jù)ISO/IEC 14443一A協(xié)議.完成無源電子標(biāo)簽數(shù)字集成電路的設(shè)計及其功能測試,實(shí)現(xiàn)了對芯片面積、速度和功耗之間較好的平衡。結(jié)果表明,在采用中芯國際的0.35 μm工藝條件下,所研制芯片面積為36 877.75μm2,功耗為30.845 8 mW,可完全滿足協(xié)議對標(biāo)簽的性能要求。
  • 超高頻RFID系統(tǒng)空中接口標(biāo)準(zhǔn)包括ISO/IEC 系列,F(xiàn)2C系列,以及中國正在研究制定的國家標(biāo)準(zhǔn),數(shù)字接收機(jī)可實(shí)現(xiàn)軟件升級和多協(xié)議支持,相比模擬接收機(jī)具備易于調(diào)試、應(yīng)用靈活的優(yōu)勢,因而在超高頻姍讀寫器中得到了廣泛應(yīng)用.提高超高頻RFID讀寫器的讀取效果一直是近年來的研究重點(diǎn).在經(jīng)過詳盡分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證后,本文給出相關(guān)問題的解決辦法。
  • 本文基于ISO/IEC 18000-6C標(biāo)準(zhǔn),給出了UHF無源電子標(biāo)簽芯片模擬電路的設(shè)計,設(shè)計結(jié)果表明電路具有很高的整流效率,滿足了設(shè)計要求。下一步的研究將進(jìn)行標(biāo)簽芯片的版圖設(shè)計和流片,用實(shí)際測試結(jié)果來進(jìn)一步驗(yàn)證設(shè)計的有效性。
  • RFID卡片或徽章通常用來實(shí)現(xiàn)非接觸式訪問控制。這在寫字樓中很常見,主要用于提供樓宇門禁功能,并且限制對特定區(qū)域的訪問。與13.56MHz RFID一樣,近場通信 (NFC) 采用同樣的ISO和IEC標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議,應(yīng)用于很多智能手機(jī)中。這些設(shè)備可在住宅中實(shí)現(xiàn)全新的訪問控制應(yīng)用,并實(shí)現(xiàn)應(yīng)用與電話及支持RFIC的徽章或卡片之間的通信。在設(shè)計此類訪問控制系統(tǒng)時,其中需要考慮的一個主要因素就是低功耗。
  • 針對超高頻(UHF)RFID標(biāo)簽群快速運(yùn)動通過讀卡器的情景進(jìn)行了研究,分析了ISO/IEC 180006 Type C類防沖突算法的具體實(shí)現(xiàn)過程。結(jié)果表明,當(dāng)UHF RFID標(biāo)簽群在快速運(yùn)動通過讀卡器范圍時,會產(chǎn)生新舊標(biāo)簽競爭現(xiàn)象。部分標(biāo)簽一段時間內(nèi)不被識別,然后離開讀卡器識別范圍,導(dǎo)致“漏讀”,造成系統(tǒng)不可靠。在Type C類防沖突算法的前提下,提出了兩種解決方案。
  • 本文提出了一種基于ISO/IEC 18000-6B標(biāo)準(zhǔn)的低成本、便攜式的超高頻RFID讀寫器的設(shè)計。該設(shè)計采用了基于零中頻結(jié)構(gòu)的射頻收發(fā)機(jī)模塊和以單片機(jī)為主的數(shù)字基帶處理模塊,從而實(shí)現(xiàn)了低成本,并且達(dá)到了單標(biāo)簽80bit/5ms的讀寫速度。讀寫器不需外接天線,具有單機(jī)工作模式,便于攜帶,包括機(jī)殼在內(nèi)重量不足200克。讀寫器可在860MHz~960MHz的頻率范圍內(nèi)進(jìn)行跳頻操作,從而可以避免頻帶內(nèi)其他信號的干擾。另外還可以在受控工作模式下進(jìn)行在線升級,并在有相應(yīng)軟件支持下可以支持其他標(biāo)準(zhǔn)或多標(biāo)準(zhǔn)。目前已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)品化階段。
  • 在實(shí)際應(yīng)用中,RFID系統(tǒng)的應(yīng)用要綜合考慮位置、距離、溫度、濕度、干擾等諸多影響系統(tǒng)性能的因素。未經(jīng)過測試的RFID系統(tǒng),系統(tǒng)整體性能不明確,可能會影響實(shí)際應(yīng)用效果,甚至打擊最終用戶對RFID技術(shù)本身的信心。不同的無線信號傳播方式需要不同的測試設(shè)備支持,并且要采用不同的方法。ISO/IEC 18047-3定義了用于物品管理的RFID標(biāo)簽的性能特性的測試方法,規(guī)定了標(biāo)簽性能的一般性要求和測試要求。下面對各個具體測試內(nèi)容進(jìn)行分析。
  • 目前生產(chǎn)RFID產(chǎn)品的很多公司都使用自己的標(biāo)準(zhǔn),可供射頻卡使用的幾種標(biāo)準(zhǔn)有ISO/IEC 11784、ISO/IEC 14443、ISO/IEC 15693和ISO/IEC 18000等。其中應(yīng)用最多的是ISO/IEC 14443、ISO/IEC 15693和ISO/IEC 18000這三個標(biāo)準(zhǔn)[4]。本文基于ISO/IEC 18000-6 Type B協(xié)議設(shè)計了一款工作頻率為915 MHz的讀卡器。
  • 隨著通用計算機(jī)性能的不斷提高,虛擬無線電技術(shù)得以發(fā)展。根據(jù)虛擬無線電處理基帶信號具有更好的靈活性、通用性和開放性的優(yōu)點(diǎn)以及ISO/IEC 18000-6C標(biāo)準(zhǔn)中超高頻RFID讀寫器的特桂,在此提出了一種基于虛擬無線電的超高頻RFID讀寫器的實(shí)現(xiàn)方案。該方案介紹了常見RFID系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理,重點(diǎn)闡述了基于虛擬無線電的RFID讀寫器的整體結(jié)構(gòu)和工作流程,并對接收端算法做了研究與實(shí)現(xiàn)。
  • 摘要:以STM32F103VET6微處理器為核心,配合CR95HF射頻芯片構(gòu)成符合ISO/IEC 15693標(biāo)準(zhǔn)的便攜式讀卡器。同時,采用無線存儲芯片M24 LR64,開發(fā)了與讀卡器配套的新型無源RFID標(biāo)簽。該RFID系統(tǒng)工作在13.56 MHz頻率,其標(biāo)簽的存儲容量達(dá)到24 KB,并通過I2C總線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,適用于需要在標(biāo)簽中攜帶大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用場合。實(shí)驗(yàn)證明,開發(fā)的RFID系統(tǒng)能穩(wěn)定地進(jìn)行無線數(shù)據(jù)通信,具有工作穩(wěn)定、適用性強(qiáng)的特點(diǎn)。
  • 超高頻RFID系統(tǒng)空中接口標(biāo)準(zhǔn)包括ISO/IEC系列,F(xiàn)2C系列,以及中國正在研究制定的國家標(biāo)準(zhǔn),數(shù)字接收機(jī)可實(shí)現(xiàn)軟件升級和多協(xié)議支持,相比模擬接收機(jī)具備易于調(diào)試、應(yīng)用靈活的優(yōu)勢,因而在超高頻姍讀寫器中得到了廣泛應(yīng)用.提高超高頻RFID讀寫器的讀取效果一直是近年來的研究重點(diǎn).在經(jīng)過詳盡分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證后,本文給出相關(guān)問題的解決辦法。
  • 參照ISO/IEC 18000-6 Type B 協(xié)議設(shè)計了一款工作頻率為915 MHz的射頻讀卡器,采用FPGA完成協(xié)議中規(guī)定的數(shù)字信號處理,C8051F020單片機(jī)作為主控器。利用Verilog HDL硬件描述語言,搭建FPGA內(nèi)部各個小模塊及系統(tǒng)的驗(yàn)證平臺,選用Altera公司Cyclone系列的EP1C6Q240C8芯片為目標(biāo)器件,使用Quartus II進(jìn)行綜合,并通過時序和功能驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該讀卡器符合ISO/IEC 18000-6 Type B 協(xié)議要求,具有結(jié)構(gòu)靈活、體積小、升級容易等優(yōu)點(diǎn)。
  • 為滿足對移動手持終端高性能、低功耗、低成本的需求,設(shè)計了一種基于STM32的RFID手持終端。介紹了以STM32F103VET6為核心,CL RC632作為讀卡芯片的RFID手持終端設(shè)計方案。設(shè)計了直接耦合天線、人機(jī)接口、數(shù)據(jù)存儲以及數(shù)據(jù)通信等電路。實(shí)驗(yàn)證明,該手持終端可以讀寫符合ISO/IEC 14443和ISO/IEC 15693標(biāo)準(zhǔn)的射頻標(biāo)簽,讀卡距離滿足使用需求。
  • 電子標(biāo)簽芯片是無線射頻識別(RFID)技術(shù)的核心,其模擬電路的設(shè)計十分關(guān)鍵?;贗SO/IEC 18000-6C標(biāo)準(zhǔn),以設(shè)計出符合標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)簽芯片為設(shè)計目標(biāo),超高頻(UHF)無源電子標(biāo)簽芯片模擬電路被提出。它分為電源產(chǎn)生電路、調(diào)制解調(diào)電路以及上電復(fù)位模塊等模塊。設(shè)計結(jié)果表明,設(shè)計的電路具有很高的整流效率,滿足了設(shè)計需求。
  • 以TI公司的超低功耗單片機(jī)MSP430F149為主控芯片,控制恩智浦公司的高集成度讀卡器芯片MF RC522,設(shè)計實(shí)現(xiàn)了遵循ISO/IEC 14443A協(xié)議的讀卡器模塊。介紹了系統(tǒng)組成和讀卡器芯片MF RC522,并詳細(xì)描述了MF RC522與MCU的接口方案和天線及其匹配電路的設(shè)計,最后簡要描述了讀卡器的操作流程。
  • 在超高頻段, ISO/ IEC 18000-6 標(biāo)準(zhǔn)中6B 多用于交通領(lǐng)域, 而6C 主要用于物流、生產(chǎn)管理和供應(yīng)鏈管理領(lǐng)域。分析了ISO/ IEC 18000-6 C 標(biāo)準(zhǔn), 基于此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計了一種超高頻射頻識別讀寫器。詳細(xì)闡述了讀寫器的軟硬件設(shè)計, 其中硬件設(shè)計主要包括射頻發(fā)送電路、射頻接收電路和數(shù)字基帶處理電路。讀寫器軟件設(shè)計中敘述了整體設(shè)計結(jié)構(gòu)、基于概率、槽計數(shù)器的防沖突算法、發(fā)送接收鏈路的數(shù)據(jù)編解碼設(shè)計、16 bit CRC 校驗(yàn)以及讀寫器對標(biāo)簽操作命令流程。
  • 在ISO/IEC 7816-8標(biāo)準(zhǔn)中與加密有關(guān)的功能分解在兩條命令之間,MANAGE SECURITYENVIROMENT(達(dá)成安全 環(huán)境)命令允許在實(shí)際執(zhí)行加密算法之前先設(shè)定各種一般的條件,這條命令傳送一“模板”給卡,此模板中 含有相關(guān)的參數(shù)。它們一直保持有效,直到被一條新的MANAGE SECURITY ENVIROMENT命令所取代。模板本身 含有TLV編碼的數(shù)據(jù)對象,它允許在參數(shù)傳輸中的高度可變性(而遺憾其復(fù)雜性)。
  • 接收器模塊為來自ISO/IEC 14443 A/MIFARE兼容卡和轉(zhuǎn)發(fā)器的信號提供高效的解調(diào)和解碼。該數(shù)字模塊具有完全的ISO/IEC 14443A架構(gòu)和誤差檢測(奇偶和CRC)功能。
  • 針對射頻識別系統(tǒng)常見的標(biāo)簽沖撞問題,探討在實(shí)際應(yīng)用環(huán)境中遇到的標(biāo)簽卡號無序和連續(xù)的情況下標(biāo)簽的讀寫特性,提出相應(yīng)的動態(tài)調(diào)整二進(jìn)制樹形搜索法和輪詢算法。分析和比較兩種算法的性能,同時在國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC 18000-6B應(yīng)用中仿真比較了動態(tài)調(diào)整算法的有效性。結(jié)果表明兩種算法都有很高的實(shí)際應(yīng)用價值。
  • ISO/IEC18000-6B協(xié)議的傳輸機(jī)制是基于“閱讀器先發(fā)言”的。閱讀器到標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)傳輸采用ASK調(diào)制曼徹斯特(Manchester)編碼,調(diào)制深度是11%或99%,位速率為10 kb/s或40 kb/s(采用40 kb/s)。
  • 根據(jù)ISO/IEC 14443-A協(xié)議.完成無源電子標(biāo)簽數(shù)字集成電路的設(shè)計及其功能測試,實(shí)現(xiàn)了對芯片面積、速度和功耗之間較好的平衡。結(jié)果表明,在采用中芯國際的0.35 μm工藝條件下,所研制芯片面積為36 877.75μm2,功耗為30.845 8 mW,可完全滿足協(xié)議對標(biāo)簽的性能要求。
  • 這里介紹了RFID系統(tǒng)組成,提出了基于ISO/IEC15693協(xié)議無源電子標(biāo)簽系統(tǒng)結(jié)構(gòu),基于低功耗、低成本實(shí)現(xiàn)原理。給出了芯片射頻接口電路、數(shù)字控制電路和E2PROM各個模塊的研究與設(shè)計實(shí)現(xiàn),并給出了版圖設(shè)計的布局圖。已成功應(yīng)用到基于ISO/IEC 15693協(xié)議無源電子標(biāo)簽芯片設(shè)計中,在SMIC 0.35 μm E2PROMCMOS工藝條件下流片成功,芯片面積1.86mm2,各項測試和設(shè)計指標(biāo)滿足電子標(biāo)簽的性能要求。
  • ISO/IEC14443規(guī)定了鄰近卡(PICC)的物理特性;需要供給能量的場的性質(zhì)與特征,以及鄰近耦合設(shè)備(PCDs)和鄰近卡(PICCs)之間的雙向通信;卡(PICCs)進(jìn)入鄰近耦合設(shè)備(PCDs)時的輪尋,通信初始化階段的字符格式,幀結(jié)構(gòu),時序信息;非接觸的半雙功的塊傳輸協(xié)議并定義了激活和停止協(xié)議的步驟。傳輸協(xié)議同時適用于TYPE A 和 TYPE B。
  • 國際標(biāo)準(zhǔn)組織于2007年正式批準(zhǔn)并公佈的RTLS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)—ISO/IEC 24730,有助于滿足使用者進(jìn)一步的需求,擴(kuò)展供應(yīng)鏈應(yīng)用,增強(qiáng)RFID標(biāo)籤的實(shí)用性和有效性,提高硬體設(shè)施之間的互通性,并且促使標(biāo)籤價格的降低。
  • ISO/IEC 14443B標(biāo)準(zhǔn)安全晶片IC與模組為RFID非接觸式智慧卡開啟新安全應(yīng)用市場
  • 根據(jù)礦井安全生產(chǎn)的需要,設(shè)計了基于RFID技術(shù)的礦井定位系統(tǒng)。使用帶ECAN模塊 的PIC單片機(jī)PIC18F4580和射頻收發(fā)芯片ADF7020作為讀寫器的核心器件,并使用CAN總線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)各個讀寫器與監(jiān)控器通信。在讀寫器的軟件設(shè)計中,實(shí)現(xiàn)了CAN總線通信的收發(fā)程序以及基于ISO/IEC 18000—6e協(xié)議的收發(fā)器與電子標(biāo)簽間的通信程序。礦井定位系統(tǒng)提高了礦井生產(chǎn)的管理效率,保障了礦井的安全生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)了人員定位、生產(chǎn)監(jiān)控等功能。