射频识别技术RFID

RFID技术深度剖析:从原理、协议到S50卡与FM17550读写 本文系统讲解了RFID(无线射频识别)技术的核心原理、工作流程(复位、寻卡、防冲撞、选卡、验证、读写、停止)及其在门禁、物流、NFC支付等领域的应用。重点解析了MIFARE S50卡的结构(16扇区/4块/独立密钥)与唯一UID特性,以及FM17550阅读器的工作原理与寄存器配置要点。 阅读详情

射频识别技术RFID

image-20200904164907814

RFID介绍

射频识别: 英文名称是(Radio Frequency Identification), 简称是“ RFID” 又称 无线射频识别, RFID是物联网的其中一种终端技术。

RFID是一种通信技术, 可通过无线电讯号耦合识别特定目标并读写相关数据, 而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。

正被广泛用于采购分配、 商业贸易、 生产制造、 物流、 防伪以及军事用途上。

RFID主要位于典型物联网架构中的感知层,是整个物联网的最底层, 也是与‘ 万物’链接的媒介之一。

正因其具有非接触式特性, 其运用很广泛,且随着不同应用场景的出现, RFID协议也随着增多, 难以统一。

如在消费电子行业中比较典型的应用NFC( RFID的子集) , 以统一的标准, 安全,低功耗, 近距离等特性, 在支付领域应用广泛。

image-20200904165104650

RFID应用

智慧交通

image-20200904165139123

智慧仓库

image-20200904165149599

RFID 原理

读写器向M1卡发一组固定频率的电磁波, 卡片内有一个LC串联谐振电路, 其频率与读写器发射的频率相同, 在电磁波的激励下, LC谐振电路产生共振, 从而使电容内有了电荷, 在这个电容的另一端, 接有一个单向导通的电子泵, 将电容内的电荷送到另一个电容内储存, 当所积累的电荷达到2V时, 此电容可做为电源为其它电路提供工作电压, 将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。

image-20200904165216145

RFID 组成

  • 应答器

由天线, 耦合元件及芯片组成, 一般来说都是用标签作为应答器, 一般分为被动式、 主动式、 半主动式, 每个标签具有唯一的电子编码, 附着在物体上标识目标对象。

  • 阅读器

由天线, 耦合元件, 芯片组成, 读写标签信息的设备, 可设计为手持式rfid读写器或固定式读写器。

  • 应用软件系统

应用层软件, 主要是把收集的数据进一步处理,并为人们所使用。

nfc可以既是应答器, 也可以是阅读器存在。

RFID协议

ISO/IEC 14443:国际标准ISO 14443定义了两种信号接口, 分别是 TypeA 和 TypeB 且互不兼容。

  • TypeA类卡:

MIFARE Std 1k(MF1 IC S50): 国内常称MF1 S50

MIFARE Std 4k(MF1 IC S70): 国内常称为MF1 S70

广泛应用

  • TypeB类卡:

    我国第二代居民身份证

    AT88RF020: 美国爱特梅尔(ATMIL)生产, 典型应用, 如地铁卡。

卡的状态 :

POWER OFF: 缺少载波能量

IDLE: 等待读写器发来的请求

READY: 收到读写器发来的请求

ACTIVE: 收到读写器发来的选择

HALT: 读写器发来的停止命令

卡片请求命令:

REQA: 请求未被HALT的TypeA卡–0x26

WAKE-UP: 请求所有的TypeA卡–0x52

image-20200904165316967

  • 防冲突

多卡操作, 判断卡号是否完整

  • 选择

    根据完整的UID, 选择相应的卡片

  • HALT

    停止该卡, 除非读写发送WAKE-UP请求

  • CRC

    检验值为6363( A类卡)

    校验值为FFFF( B类卡)

  • 流程 :

    REQB : 寻卡

    ATTRIB : 匹配属性

GetUID : 获得卡号

  • 验证密码

指定加密类型, 指定块号( 0~63) , 指定密码, 指定卡号

  • 读块内容

验证密码后, 再次指定块号( 0~63)

  • 写块内容

验证密码后, 再次指定块号( 0~63)

RFID应答器— — 卡片

ID卡( Identification Card, 身份识别卡)

  • 一种不可写入的感应卡, 含固定的编号。
  • 主要有台湾SYRIS的EM格式、 美国HIDMOTOROLA等各类ID卡。
  • ID卡与磁卡一样, 都仅仅使用了“ 卡的号码” 而已,卡内除了卡号外, 无任何保密功能, 其“ 卡号” 是公开、 裸露的。
  • ID卡就是“ 感应式磁卡” 。

IC卡 (Integrated Circuit Card, 集成电路卡)

  • 将一个微电子芯片嵌入符合ISO 7816标准的卡基中, 做成卡片的形式。
  • IC卡与读写器之间的通讯方式可以是接触式, 也可以是非接触式。
  • 由于其固有的信息安全、 便于携带、 比较完善的标准化等优点, 在身份认证、 银行、 电信、 公共交通、车场管理等领域正得到越来越多的应用。
  • 常见的有二代身份证, 银行的电子钱包, 电信的手机SIM卡, 公共交通的公交卡、 地铁卡, 用于收取停车费的停车卡等

ID卡 :

image-20200904171114992

IC卡 :

image-20200904171129026

S50非接触式IC卡性能简介( M1)

  • 容量为8K位EEPROM
  • 分为16个扇区, 每个扇区为4块, 每块16个字节,以块为存取单位
  • 每个扇区有独立的一组密码及访问控制
  • 每张卡有唯一序列号, 为32位
  • 具有防冲突机制, 支持多卡操作
  • 无电源, 自带天线, 内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路

数据保存期为10年, 可改写10万次, 读无限次

  • 工作温度: -20℃ ~50℃ (湿度为90%)
  • 工作频率: 13.56MHZ
  • 通信速率: 106 KBPS
  • 读写距离: 10 cm以内( 与读写器有关)

RFID阅读器— — FM17550(MFRC522)

读写器:

  • 通信频率
  • 支持协议
  • 读写距离
  • 通信速率
  • 寄存器配置

天线发送, 接收

系统复位

调制方式

缓存区操作

  • 常见的有FM17550, FM17522, MFRC523, MFRC522

软件通信接口

  • SPI, I2C, UART

数据流

  • 上位机<–>读写器<–>射频卡

软件架构

  • 软件通信接口初始化
  • 读写器初始化
  • 根据相应射频协议组包, 通过读写器与射频卡通信

对于FM17550串口配置

FM17550等读写器默认复位后串口配置为:

  • 波特率为9600
  • 无奇偶校验位
  • 无硬/软流控
  • 数据位为8bit
  • 1位停止位

在linux下配置串口应按上述配置, 尤其注意我们需要将串口配置成原始输出模式, 以及关闭软流控

硬件复位

  • 外部IO, 保持低电平一定时间

确认复位成功

  • 读地址为0x37h的版本寄存器的值
  • mfrc522— — 0x92
  • fm17550— — 0x88

接下来步骤: 防冲突, 选卡, 操作卡

软件复位

  • 向CommIEnReg寄存器写复位命令

发送部分

  • TxModeReg, 根据A类, B类设置bit

接收部分

  • RxModeReg, 根据A类, B类设置bit

天线

  • TxControlReg, 复位

特征参数

  • Status2Reg, 关闭加密传输
  • ModeReg, 根据A类, B类设置相应的CRC校验值
  • TReloadRegL, TReloadRegH, TModeReg,TPrescalerReg设置定时器
  • TxASKReg, A类100%ASK, B类无需100%ASK

image-20200904230818987

上位机主动借助读写器与卡通信

读写器内部有64字节的FIFO缓存区

  • FIFOLEVELREG: 该寄存器表示缓存区内的待读取数据字节数
  • FIFODATAREG: 64字节的FIFO缓存区, 上位机将要发送给射频卡的数据写入该寄存器, 或上位机根据 FIFOLEVELREG得到可用数据字节数N, 连续读取N字节该寄存器得到读写器接收到射频卡的回应

由于在通信过程中, 数据接收可能存在非全字节,即可能为5bit, 而非完整的8bit, 出现非全字节的情况发生在接收数据的最后一个字节, 所以我们需要对最后一字节内的比特数进行判断

CONTROLREG: 寄存器内的rxlastbits位, 该标志位表明最后一字节内的比特数

实际接收到的数据比特位总数为:假设FIFOLEVELREG读的值N, N字节实际接收的数据比特位总数 = (N-1)*8 + rxlastbits

COMMANDREG, 该命令寄存器里的 command 位, 可以写入相应的值代表相应的命令:

  • ( RESETPHASE) 1111代表读写器立即软复位命令
  • ( TRANSCEIVE) 1100代表读写器准备发送并接收射频卡的数据。
  • 读写器执行TRANSCEIVE命令收发数据前, 需要将 BITFRAMINGREG寄存器内的startsend位置1。

根据14443协议规定读卡器发送数据后, 在25ms内读写器必须接收到射频卡的响应, 否则该次通信失效。

实现25ms定时:

  • 上位机可以启动定时器或通过软件延时
  • 也可以利用读写器内部的定时器:
  • TMODEREG : 内部的Tauto位可以在读写器无线数据通信时, 自动开启定时器
  • TPRESCLALERREG : 与TMODEREG的低两位组成一个10位的分频器
  • TRELOADHIREG,TRELOADLOREG : 共2字节, 定时器装初值

在相应的时间结束后, 我们不能直接去读FIFO

而是在读写器中有相应的接收完成状态标志位

状态位相关寄存器:

  • COMMIENREG : 状态中断使能, 我们可以使能TX,RX,ERR,TIMER等状态标志位。
  • COMMIRQREG : 状态标志位, 使用前需软件复位清零, 我们使能了RX, 就可在COMMIRQREG寄存器中判断RX的相应为是否被置1, 即接收完毕。
  • 同理, 如何知道25ms的定时是否到了, 我们可以while的读取COMMIRQREG寄存器中TIMER的状态,被置1, 说明时间到了。
rfid射频识别技术论文 其工作原理可以简单概括为:当RFID标签(电子标签)进入阅读器(信号接收机)的磁场后,如果接收到阅读器发出的特殊射频信号,标签就能凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息,或者主动发送某一频率的信号。随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展,RFID技术将在未来社会中发挥更加重要的作用,为人们的生活和工作带来更多的便利和效益。:也被称为信号接收机或读写器,是RFID系统的核心设备。:在RFID标签和应用程序之间担任桥梁的角色,提供统一的API接口,实现数据的读写、过滤、分发和安全性保护等功能。 阅读详情

相关推荐

射频识别(RFID)技术与ETC技术简介

射频识别RFID技术 射频识别(RFID,Radio Frequency Identification)技术是指通过无线射频方式进行非接触双向数据通信,利用无线射频方式对记录媒体(电子标签或射频卡)进行读写,从而达到识别目标和数据交换的目的。主要应用领域包括:道路电子收费系统(ETC)、集装箱、货物识别、出入门禁管理,铁路机车车辆识别与跟踪、商用车队管理等。 下文主要针对ETC应用进...

Tina的博客 1万+

FM17550功耗高的原因记录

最近在整理智能门锁项目的代码,将原有FM17550芯片的相关驱动代码更新为厂商提供的最新代码。更新完后发现FM17550在进入LPCD模式后,功能比正常高了2mA左右。经过不断的跟踪是试验,发现是LPCD调校之后,VIMD电源未关闭导致的。关于这块内容,手册《FM175xx_LPCD_ug_chs.pdf》中有描述: 在旧代码中,LPCD调校完成后,就立即将这个位清除了。但最新的代码不知为何没有这一步,导致这个硬件模块一直在偷偷运行,造成了功耗高。解决办法为在Lpcd_Get_Calibr...

fun_tion的博客 3163

rfid射频识别技术试卷

而关于RFID射频识别技术的试卷,不仅是对该技术知识点的一次全面梳理,更是深入理解其原理、应用及未来发展趋势的重要途径。随着人工智能、大数据、云计算等技术的不断发展,RFID技术将与其他技术深度融合,形成更加完善、智能的解决方案。顺便提一下,RFID射频识别技术试卷不仅是对该技术知识点的一次全面梳理和考察,更是我们深入理解其原理、应用及未来发展趋势的重要契机。在我看来,RFID射频识别技术的真正价值不仅在于其技术本身的先进性和实用性,更在于它为我们构建了一个万物互联的智能世界提供了可能。

2401_86781857的博客 1059

【亲测免费】 探索NFC世界的新利器:FM17550开发深度指南

探索NFC世界的新利器:FM17550开发深度指南 【下载地址】FM17550开发资料 本仓库提供FM17550开发资料,该芯片由复旦微电子公司生产,主要用于非接触式NFC(近场通信)开发。FM17550是一款NFC读卡器芯片,适用于各种NFC应用场景 ...

gitblog_09805的博客 796

RFID射频识别技术介绍及简单应用

简单介绍RFID技术及其简单应用,后附简单门禁制作方法和代码

来者皆是客。 1万+

FM17550读卡程序

支持NFC卡AB卡读写,低功耗模式设置,用于STM32F103,可以直接添加在工程中编译,注意修改SPI配置与硬件一致,确保通信正常。

射频识别技术rfid应用

RFID技术是一种利用无线电波进行非接触式数据传输的自动识别技术。它由标签(Tag)、读写器(Reader)和数据处理系统三部分组成。标签附着在物体上,存储着物体的相关信息;读写器通过无线电波与标签进行通信,读取或写入标签中的数据;数据处理系统则负责处理和分析这些数据。

2401_86114612的博客 1512

FM17550_READER_MCU_SPI.rar_FM17520 RFID读写卡程序_STC15F2K60S2单片机_fm1

IC卡读写卡程序,M50 M70卡 Type A, TypeB, TypeF A,B密钥设置,卡内信息读取写入,充值卡功能

《射频识别(RFID)技术》PDF版资源推荐

《射频识别(RFID)技术》PDF版资源推荐 在当今的信息化时代,物联网和自动识别技术的发展日新月异,射频识别(RFID)技术作为一种重要的自动识别技术,得到了广泛应用。本文将为您详细介绍一个开源项目——《射频识别(RFID)技术》PDF版资源,帮助您深入了解RFID技术,发掘其在不同领域的应用潜力。 项目介绍 《射频识别(RFID)技术》PDF版资源是一个提供专业书籍PDF文件的开源项目。本书以...

gitblog_06778的博客 1060

关于对鱼眼相机图片进行畸变校正的两种思路

鱼眼畸变主要表现为径向畸变(Radial Distortion),图像中心正常,边缘向外拉伸。畸变模型通常基于入射角θ\thetaθ(光线与光学轴夹角)和图像半径rrr的关系。等距投影(Equidistant Projection)rdfθrd​fθ,其中rdr_drd​为畸变图像半径,fff为焦距,θ\thetaθ为入射角。等立体角投影(Equisolid Angle Projection)rd2fsin⁡θ2rd​2fsinθ/2。

qq_45670407的博客 1548

使用OpenTK展示3D点云图像(C#)

图中存在一个空的点,可通过阈值分割过滤掉,然后如何保证某个点必然存在后面两个和它构成三角形的点,用一个2x2的结构元腐蚀阈值分割出的区域,得到剩下所有的点必然每个点可以构成三角形,这种得到三角形的算法效率会非常高。然后还有光照,无光照和有光照效果差异很大,处理光照核心在于得到每个点的法向量,用上面的三角形的两条边构成的向量叉乘,及得到这个点的法向量,输入给着色器处理得到光照的渲染效果,如下面两张图对比。我们需要把点连成面,有很多算法可以实现,但我拿到的图为一张tif格式16位的深度图,如下图。

海盗Isaac 2283

射频识别(RFID)技术的基本原理、特性、发展和应用

在耦合方式(电感-电磁)、通信流程(FDX、HDX、SEQ)、从射频卡到阅读器的数据传输方法(负载调制、反向散射、高次谐波)以及频率范围等方面,不同的非接触传输方法看根本的区别,但所有的阅读器在功能原理上,以及由此决定的设计构造上都很相似,所有阅读器均可简化为高频接口和控制单元两个基本模块。影响射频卡读写距离的因素包括天线工作频率、阅读器的RF输出功率、阅读器的接收灵敏度、射频卡的功耗、天线及谐振电路的O值、天线方向、阅读器和射频卡的耦合度,以及射频卡本身获得的能量及发送信息的能量等。

经营范围: CTA、SRRC、CCC、移动、电信、联通入库 2万+

绕过Google Play:获取Expo Go安卓APK的实用指南

本文为国内安卓开发者提供了绕过Google Play商店获取Expo Go APK的实用指南。针对无法访问Google Play的痛点,详细介绍了通过官方GitHub Releases、可信第三方网站(如APKMirror)及APK下载器等多种安全获取途径,并重点讲解了APK安装、安全验证(核对签名)及常见连接问题的排查方法,帮助开发者顺利开启React Native开发之旅。

weixin_29006701的博客 580

什么技术会代替rfid射频识别技术

随着量子技术的不断成熟和成本的不断降低,量子识别技术有望在未来逐步替代RFID技术,成为新的识别技术标杆。虽然其发展过程中会面临诸多挑战,但只要我们不断探索和创新,相信在不久的将来,量子识别技术将引领识别技术的潮流,为我们的生活和工作带来更加便捷、高效、安全的体验。注意这里,随着技术的不断进步和创新,人们不禁好奇,未来是否会有更加先进、高效的技术来替代RFID,成为新的识别技术标杆?注意这里,随着科技的快速发展,人们对于识别技术的需求也在不断提高,这促使我们思考未来是否有更加先进的技术能够超越RFID。

rfid6的博客 1003

stm32入门 点亮TFTLCD(NT35510驱动)

正点原子stm32f407探索者开发板屏幕使用正点原子4.3寸TFTLCDstm32f407开发使用标准库本文参考正点原子例程和NT35510的data sheet,尽量使用最少的代码点亮屏幕。

tangliang_cn的博客 1982

PSINS工具箱15状态组合导航仿真程序(test_SINS_GPS_153)浅析-卡尔曼滤波设置+导航解算

文章目录test_SINS_GPS_153源码poserrsetkfinitgabiaskfupdate流程 test_SINS_GPS_153源码 poserrset function poserr = poserrset(dpos0, dlon, dhgt) % position errors dpos=[dlat;dlon;dhgt] setting. % % Prototype: poserr = poserrset(dpos0) % Input: dpos0=[dlat; dlon; dhgt],

十八与她的博客 2161

【期末复习】RFID射频识别技术期末复习总结

1. MCRF355芯片工作于13.56MHz,其天线尺寸为85.6mm*54mm*0.76mm。当芯片的天线电路上上有4V(峰值)电压时,器件可达到正常工作所需的2.4V直流电压。设其天线电路的Q=50,线圈圈数N2=4,试求阅读器线圈的电流值。(已知阅读器线圈数N1=2,作用距离为40cm,阅读器线圈半径为0.1m)

weixin_57807777的博客 5552

electron:解决打包后报错Cannot find module ‘X‘ 运行报错各种模块缺失问题(解决electron build打包后运行应用报错启动失败或白屏,无论模块名称是什么都能解决!)

Electron app打包后启动报错:“Cannot find module 'X'”解决方案,electron-builder 打包出现 cannot find module,electron 打包后找不到module问题,electron打包运行白屏、Can not find modules ‘x‘,electron项目打包报错,electron打包后,点击生成的exe应用程序出现Cannot find module,解决electron-build打包后运行app报错:cannot find mod

✅ 精选推荐文章 4386

[RFID]射频识别技术基础

1 简 介射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术利用无线射频信号的空间耦合(电磁感应或电磁传播)实现对被识别物体的自动识别。由于磁卡和接触式IC卡存在读取插拔耗时久,器件污染磨损大,生产成本高等劣势,RFID标签随着RFID技术的发展,应用规模和范围不断扩大。第二代居民身份证、门禁系统、汽车遥控钥匙、高速公路自动收费、物流跟踪识别和公交卡通等,RFI

BraveWinds B10G 3281

计算机毕设:线性回归 Xgboost LSTM 预测黄金价格实战 完整代码数据视频讲解 可直接运行

线性回归 Xgboost LSTM 预测黄金价格实战 完整代码数据视频讲解 可直接运行

1765

eCognition易康操作教程(一):如何利用eCognition易康软件进行影像分割之棋盘分割、四叉树分割、光谱差异分割

进程执行完成后,植被覆盖区域与裸地区域合并了。第三步:清除分割结果,点击“Image Objects”菜单栏,点击“Delete Level(s)”,选中“ResultLevel1”,点击”ok”删除棋盘分割结果。四叉树分割之后,有的正方形大一些,有的正方形小一些,大说明该区域的光谱特性更加均一,而小说明不太均一。Leve:选择运行算法的矢量层名称,这里选择四叉树分割算法得到的矢量层“ResultLevel2”。Image Layer weights:图层权重,这里设置为“1,1,1,1”。

蒹葭苍苍 4609

rfid射频识别技术的发展史

RFID技术的起源可以追溯到第二次世界大战期间,当时英国军方为了识别敌我飞机,开发了基于雷达的敌我识别系统,这为RFID技术的诞生奠定了基础。从起源与早期发展,到技术突破与商业化初期,再到广泛普及与多元化应用,RFID技术始终与市场需求紧密相连,并不断推动着自动识别技术的进步。未来,随着技术的不断创新和应用场景的不断拓展,RFID技术将继续为人类社会的发展贡献智慧和力量。从最初的军事应用到后来的商业化普及,再到如今的多元化应用,RFID技术的每一步发展都离不开市场需求的推动。

2401_86114424的博客 1721

迈瑞BS系列全自动生化分析仪LIS协议接口手册(内含HL7和ASTM)

迈瑞BS系列全自动生化分析仪LIS协议接口手册,内含HL7和ASTM)

RFID射频识别技术(一)第一讲

无广!!搭建了视觉定位、视觉引导下高速高精运动控制、同步运动控制、精确点胶控制、直线电机驱动、基于音圈电机的力/位混合控制、多路高精温度控制、ACA倒装键合工艺试验等研究平台。开发完成了可重构RFID中间件平台,掌握了RFID系统的集成应用技术,在多个行业成功开展示范应用,取得很好的经济与社会效益。汽车、冰箱、摩托车制造、航空发动机制造,服装加工2008年北京奥运会采用电子标签(HF)实现烟花爆竹的严格监管与安全追溯。铁道部门应用RFID技术实现统计的实时化、自动化;实现了标签芯片、材料、集成工艺的国产化。

m0_57656758的博客 660

怀旧版电脑GBC模拟器

再现原版GBC掌机的界面,电脑运行连游戏界面都一样大小,很怀旧,很真实,(英文版)强烈推荐,很小的文件,很难才找到的。

文档:亲测可用解决vnc灰屏,黑屏,鼠标大黑叉情况

主要解决vnc-viewer灰屏,黑屏,鼠标大黑叉等现象,详细见文档。

上一篇: Linux开发--Bootloader应用分析
下一篇: 6818Linux内核--Bootloader应用分析
onnx
博客等级 码龄5年 1万+粉丝 416原创
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付:10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

onnx

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付:¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足,请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值