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物联网通信之射频识别RFID非接触式读写 [复制链接]

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[本文属原创,转载请附上原文出处链接。]

一.RFID综述

RFID目前有广泛的应用前景,通过射频识别在标签和读卡器之间交换数据,可单向读写数据,RFID的频段有低频(KHz到KHz),高频(13.56MHz)和超高频(MHz到MHz之间,读卡器和标签可以是一对多。而NFC作为近距离无线通信技术,仅限于13.56MHz的频段,可以双向数据通信,读卡器和标签只能一对一读写数据。RFID系统由三部分组成,分别是电子标签、读卡器和天线。电子标签是带有物体标识信息的数据载体;读卡器用来读取标签卷标标识信息,可对标签进行读写操作;天线属于硬件,用来传递射频信号。

常见的高频读卡芯片有RC///、FM/等。RC读写卡芯片符合ISO-A通信协议,A协议支持MifareS50、S70、UltraLight、MifarePro、FM11RF08等兼容卡片,可以自动寻卡,默认情况下为自动寻卡方式。但是读B卡时,比如身份证,将天线匹配到13.56M左右的工作频率,需要调整ASK编码调制深度,才能较好读取数据。RC读写器识别距离可达到5cm,取决于天线的长度和调谐。一般来说读卡器发射功率、天线增益值及标签天线尺寸越大,读卡识别距离越远。

二、相关参数

RC芯片参数/p>

RC是非接触式读写卡芯片,最大通信速率13.56MHz,收发缓冲大小为64字节。支持Classic加密算法。支持UART(Speed_max=.8kbit/s)、SPI(Speed_max=10Mbit/s)、IIC(快速:Kbit/s,高速:3Kbit/s)三种通信接口。

三、读卡

MFRC使用IIC总线接口时工作在从机模式,不产生时钟,比较方便。配置IIC接口可参考RC的时序要求,通过SDA数据线、SCL时钟线,两线最好接上拉电阻,无数据通信,则为高电平。根据数据手册,在标准模式(Standardmode)下IIC总线的传输速率为kbit/s、快速模式(Fastmode)下为kbit/s、高速模式(High-speedmode)下达到3.4Mbit/s。对卡的读写操作过程分为四步:寻卡、防冲撞、选定卡、验证、读/写卡,发送与接收卡数据暂存于64字节的FIFO缓存中。读取M1卡,比如S50卡,每个容量为1K的EEPROM,分为16个扇区,共64块,每个扇区4块,每块16个字节,以块为存取单位,每个扇区可单独加密,卡片ID为4字节唯一序列号。

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