RFID协议体系.ppt

第2章 RFID协议体系 目录 2.1 ISO/IEC 14443标准 2.2 ISO/IEC 18000-6标准 本章目标 理解ISO/IEC 14443中不同部分的意义 掌握ISO/IEC 14443 TYPE A的防碰撞流程 掌握ISO/IEC 14443 TYPE A的传输协议 掌握EPC C1 G2与ISO/IEC 18000-6标准关系 理解ISO/IEC 18000-6标准接口参数 掌握ISO/IEC 18000-6标准中标签的存储器结构 学习导航 任务描述 【描述】2.D. 1 用流程图描述TYPE A型PICC的状态及转换。 【描述】2.D. 2 用流程图描述PCD初始化和防碰撞流程。 【描述】2.D. 3 用流程图描述TYPE A型PICC激活的协议操作过程。 2.1 ISO/IEC 14443标准 ISO/IEC 14443标准是近耦合非接触式IC卡的国际标准，可用于身份证和各种智能卡、存储卡。ISO/IEC 14443标准由四部分组成，即ISO/IEC 14443-1/2/3/4。 在ISO/IEC 14443标准中，阅读器称为PCD（Proximity Coupling Device，近耦合设备），应答器称为PICC（Proximity IC Card，近耦合IC卡）。 本书配套高频RFID阅读器，即是符合ISO/IEC 14443 TYPEA协议的PCD设备。 2.1 ISO/IEC 14443标准-ISO/IEC 14443-1 ISO/IEC 14443-1部分是ISO/IEC 14443的物理特性，协议中对近耦合卡做了相关规定，具体内容如下所述： PICC的机械性能。 PICC尺寸应满足ISO 7810中的规范，即85.72mm*54.03mm*0.76mm。 对PICC进行弯曲和扭曲实验、紫外线、X射线和电磁射线的辐射实验的附加说明。 2.1 ISO/IEC 14443标准-ISO/IEC 14443-2 ISO/IEC 14443-2部分主要规定了ISO/IEC 14443的射频能量和信号接口。 1. 射频能量 阅读器（PCD）产生耦合到应答器（PICC）的射频电磁场，用以传送能量。 PICC通过耦合获取能量，并转换成芯片工作直流电压。 PCD和PICC间通过调制与解调实现通信。 射频频率为13.56MHz，阅读器产生的磁场强度为1.5A/m=H=7.5A/m（有效值）。 若PICC的动作场强为1.5A/m，那么PICC在距离PCD为10cm时能正常不间断的工作。 2. 信号接口 信号接口也称为空中接口。 协议规定了两种信号接口：TYPE A和TYPE B。 我国第二代身份证就是采用TYPE B型的应答器，但是TYPE B更多应用在特殊场合，通常有加密。 相比较而言，TYPE A型应用更加广泛和简单。 因而，本教材仅详细介绍TYPE A型协议相关内容，TYPE B型作简要介绍。 PICC仅需采用两者之一的方式，但PCD最好对两者都能支持并可任意选择其中之一来适配PICC。 1） TYPE A型 PCD向PICC通信：载波频率为13.56MHz，数据传输速率为106kbps，采用修正密勒码的100%ASK调制。 为保证对PICC的不间断的能量供给，载波间隙的时间约为2-3us。 PICC向PCD通信：以负载调制方式实现，用数据曼彻斯特码的副载波调制（ASK）信号进行负载调制。 副载波频率为载波频率的16分频，即847kHz。 2） TYPE B型 PCD向PICC通信：数据传输速率为106kbps，用数据的NRZ码对载波进行ASK调制，调制度为10%（8%-14%）逻辑1时，载波高幅度（无调制） 逻辑0时，载波低幅度。 PICC向PCD通信：数据传输速率为106kbps，用数据的NRZ码对副载波（847kHz）进行BPSK（二进制相移键控）调制，然后再用副载波调制信号进行负载调制实现通信。 ISO/IEC 14443-3标准中提供了TYPE A和TYPE B两种不同的防碰撞协议。 TYPE A采用位检测防碰撞协议，TYPE B通过一组命令来管理防碰撞过程，防碰撞方案为时隙基础。 限于实用角度和篇幅原因，本节只介绍TYPE A的防碰撞协议。 1. 帧结构 TYPE A的帧有三种类型： 短帧 标准帧 面向比特的防碰撞帧 1) 短帧 短帧的结构由起始位S、7位数据位和通信结束位E构成。其帧结构如图2- 1所示。 2) 标准帧 标准帧由起始位S、n个数据字节以及结束位E构成，每一个数据字节后面有一个奇校验位P。其帧结构如图2- 2所示。 3) 面向比特的防碰撞帧 该帧仅用于防碰撞循环，它是7个数据字节组成的标准帧。在防碰撞过程中，它被分裂为两部分：