1.RFID介绍
RFID 是Radio Frequency Identification 的缩写,即射频识别,是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象,可快速地进行物品追踪和数据交换。识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。RFID 技术诞生于第二次世界大战期间,它是传统条码技术的继承者,又称为"电子标签"或“射频标签”。
最基本的RFID系统由三部分组成:
标签(Tag): 由耦合元件及芯片组成,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(Reader):读取(有时还可以写入)标签信息的设备,可设计为手持式或固定式;
天线(Antenna):在标签和读取器间传递射频信号。
RFID系统的主要工作频率和有效识别距离为:低频125-134kHz,识别距离<0.5m;高频13.56MHz,识别距离小于1m:特高频902-928MHz,识别距离4-8m:微波为2.54GHz,识别距离可达100m。RFID的识别距离可从几厘米到十几米,应用范围十分广泛,如我国第二代身份证采用的就是13.56MHz。
2. 工作流程
阅读器通过发射天线发送一定频率的射频信号,当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流,射频卡获得能量被激活;射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去;系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号,经天线调节器传送到阅读器,阅读器对接收的信号进行解调和解码然后送到后台主系统进行相关处理;主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性,针对不同的设定做出相应的处理和控制,发出指令信号控制执行机构动作。
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有根本的区别,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。高频接口包含发送器和接收器,其功能包括:产生高频发射功率以启动射频卡并提供能量;对发射信号进行调制,用于将数据传送给射频卡;接收并解调来自射频卡的高频信号。不同射频识别系统的高频接口设计具有一些差异,电感耦合系统的高频接口原理图如图1所示。
3. RFID的开发
RFID一般作为传感器来使用,通过SPI、I2C等接口和MCU进行连接。MCU通过通用串口来配置RFID,使其工作在正确的模式,并通过串口进行数据的交互。
最重要的部分其实是加密部分,为了防止ID被复制,需要交强大的加密算法。











网友评论