《RFID开发技术及实践》课件第2章.pptx

第2章RFID协议体

系

2.1ISO/IEC14443标准

2.2ISO/IEC18000-6标准

2.1ISO/IEC14443标准

ISO/IEC14443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/IEC14443标准

由四部分组成，即ISO/IEC14443-1/2/3/4。在ISO/IEC14443

标准中，阅读器称为PCD(ProximityCouplingDevice,近耦

合设备),应答器称为PICC(ProximityICCard,近耦合IC卡)。

本书配套的高频RFID阅读器，即是符合ISO/IEC14443

TYPEA协议的PCD设备。

2.1.1ISO/IEC14443-1

ISO/IEC14443-1部分是ISO/IEC14443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：

PICC的机械性能。

PICC尺寸应满足ISO7810中的规范，即85.72

mm×54.03mm×0.76mm。

对PICC进行弯曲和扭曲实验及紫外线、X射线和电

磁射线的辐射实验的附加说明。

2.1.2ISO/IEC14443-2

ISO/IEC14443-2部分主要规定了ISO/IEC14443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1.5

A/m,那么PICC在距离PCD为10cm时能正常不间断地工作。

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：TYPEA和TYPEB。我国第二代身份证就是采用TYPE

B型的应答器，但是TYPEB更多应用在特殊场合，通常需

加密。相对而言，TYPEA型应用更加广泛和简单。因此，

本书仅详细介绍TYPEA型协议的相关内容，而对TYPEB型

只作简要介绍。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)TYPEA型

PCD向PICC通信：载波频率为13.56MHz,数据传

输速率为106kb/s,采用修正密勒码的100%ASK调制。为保

证对PICC的不间断能量供给，载波间隙的时间约为2～3μs。

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)TYPEB型

PCD向PICC通信：数据传输速率为106kb/s,用数据

的NRZ码对载波进行ASK调制，调制幅度为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106kb/s,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。

2.1.3ISO/IEC14443-3

ISO/IEC14443-3标准中提供了TYPEA和TYPEB两种不

同的防碰撞协议。TYPEA采用位检测防碰撞协议，TYPEB

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TYPEA的防碰撞协

议。

1.帧结构

TYPEA的帧有三种类型：短帧、标准帧和面向比特的

防碰撞帧。

1)短帧

短帧的结构由起始位S、7位数据位b1～b7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。

起始位LSBMSB结束位