第一章 RFID技术概述
自动识别技术简介：自动识别技术（automatic identification and data capture）它是一种应用某些识别装置，通过识别对象与识别装置之间的通信，自动获取识别对象的相关信息，并提供给后台的计算机处理系统来完成相关的后续处理的技术。
自动识别技术分类： 1.条码识别技术 2.磁卡识别技术 3、IC卡识别技术 4、光学字符识别技术（OCR） 5.射频识别技术
RFID该技术是一种自动识别技术，利用电磁感应、无线电波或微波进行非接触通信，以达到识别身份和交换数据的目的。
在RFID在系统中，基本的读写系统由阅读器和电子标签组成。存储识别信息电子数据载体在中间被称为(电子标签)应答器中存储的识别信息由读写。 一套完整的RFID系统是由与也就是所谓的应答器和由三部分组成。
RFID结构:系统层、读写器、应答器（RFID标签)、读写器与应用系统的接口。
射频识别技术的性能特点： 1、快速扫描 2.体积小，形状多样 3.抗污染和耐久性 4.可重复使用 5.阅读渗透性和无屏障 6.数据记忆容量大 7、安全性
射频在无线电系统中的划分 (1)低频段:低于3000kHz低频范围包括五个频段：极低频、超低频、特低频、甚低频和低频。 (2)高频段:3000kHz~300MHz高频范围包括中频、高频和甚至高频。 (3)射频微波段:频率高于300MHz微博的范围包括三个频段：特高频、超高频和极高频。
第二章 RFID系统的组成和原理
数据存储有三种方式，。前两者掉电保持，后者不保持。
标签分类(四种方式) （1）电子标签的分类方法按照标签或者按照，可分为被动标签、主动标签和半主动标签三种类型。 (2)按照电子标签的分类方法分为只读式RFID标签和读写RFID标签。 只读标签:只能读，不能写。 读写标签：读写器或读写器可以读出。 (3)按照电子标签的分类方法对电子标签进行分类RFID标签的可分为低频、中高频、超高频和微波。 RFID选择工作频率会直接影响芯片设计、天线设计、工作模式、工作距离、读写器安装要求。 读写频率不同RFID标签的特点： 1、低频RFID标签：典型的低频标签工作频率为125kHz~134.2kHz，一般为无源标签，读写器通过电感耦合获得能量，读写距离一般小于1米。 2、中高频RFID标签：中高频标签的常见工作频率为13.56MHz，读写距离小于1米。 超高频和微波RFID标签：超高频和微波频段RFID标签通常被称为微波标签MHz928MHz，微波段工作频率为2.45GHz5.8GHZ。 (4)电子标签的分类方法可以遵循分类可分为贴纸标签、塑料标签、玻璃标签金属标签。
RFID标签的优点(简答) 1.体积小，形状多样 2、耐环境性 3.可重复使用 4、穿透性强 5.数据安全性高
中间件（middleware）它是平台（硬件和操作系统）与应用程序之间的通用服务，具有标准的程序接口和协议。 中间件的功能有：（选择） 读写标签数据； 2.数据的过滤和收集； 3、RFID数据分发； 4.数据安全。
RFID耦合方式(电感耦合(一般)和反向散射) 电感耦合一般适用于高低频工作 RFID系统；电磁反向散射耦合一般适用于超高频、微波工作频率 RFID系统。 (1)电感耦合RFID系统 电感耦合广泛应用于低频和高频电子标签，适用于读取距离短的场合，一般为1m内部。电感耦合系统可分为密耦系统（NFC）、遥耦合系统（IC卡、ID卡)和远距离耦合系统（ETC）。 遥耦系统的典型工作频率为13.56MHz，还有其他一些频率，比如6.75MHz、27.125MHz等。在ISO/IEC14443标准和15693标准分别针对近耦合系统和疏耦合系统。目前，遥耦系统仍是低成本射频识别系统的主流。
阅读器天线电路如下图所示。当电流从图中流过天线线圈时，电磁场产生并传递能量；电子标签内也有相同的天线电路，通过感应生产电场向标签内部供电。RFID阅读器的射频前端常用，谐振时可获得最大电路电流(磁场最强)。 RFID中间件的主要功能 1.实时收集数据 2、数据处理 3、数据共享 4、安全服务
第三章 RFID的数据通信与安全
曼彻斯特编码(分相编码)
米勒编码 电子标签与读写器之间的通信入侵： 非法读写器接收数据。 第三方阻塞数据传输。 伪造标签发送数据。
控制错误的方法 最常用的错误控制方法是错误控制编码。在数据信息位发送到信道之前，根据某种关系添加一定的冗余位，形成一个代码，然后发送。此过程称为错误控制编码过程。接收端接收代码后，检查信息位与附加冗余位之间的关系，检查传输过程中是否有错误，称为检查过程。 错误控制码可分为检错码和纠错码。 (1)检错码-能自动发现错误的编码。 (2)纠错码——不仅能发现错误，还能自动纠正错误的编码。 错误控制方法分为两类请求重发两类ARQ，另一种是前向纠错FEC。
奇偶校验码 奇偶校准码是一种简单而广泛使用的方法，可以增加二进制传输系统的最小距离。它是一种检错码，通过增加冗余位，使码中的1数恒定为奇数或偶数。 1.垂直奇偶校验法 2.水平奇偶校验 CRC验证(数据位n位 校验位k位) P41-8 已知信息串1111 0111生成多项式G(X)系数序列为1 0011，利用CRC编码后的数据帧需要验证码。 G(X)=x^4 x 1 信息位串为：x7 x6 x5 x4 x^2 x 1=M(X) M(X)·x4=x11 x10 x9 x8 x6 x5 x4 左移四位 得余数1111 数据帧为 1111 0111 1111
第四章 RFID标准与协议
EPC global与日本UID标准体系的主要区别 第一个区别是编码标准不同，EPC global使用EPC编码，代码是。日本UID使用uCode128位编码。 ISO14443和ISO15693异同(均为高频) ISO15693标准的灵敏度是ISO14443的10倍应该是主要区别之一。15693更远，但1443更成熟，加密性更好，在保密性更好的地方使用，15693开放。
1、工作频率 NFC工作频率为13.56MHz，而RFID的工作频率有低频，高频（13.56MHz）及超高频。 2、工作距离 NFC理论上，工作距离为020cm，但在产品实现方面，由于采用了特殊的功率抑制技术，其工作距离只有010cm，从而更好地保证业务的安全。RFID频率不同，通信距离范围大。 3、工作模式 NFC同时支持读写模式和卡模式，RFID读写器和非接触卡是不能切换的独立实体。 点对点通信 NFC支持P2P模式，RFID不支持。 5、应用领域 RFID更多地用于生产、物流跟踪和资产管理NFC在门禁、公交卡、手机支付等方面工作。 6、标准协议 NFC底层通信协议与高频相兼容RFID底层通信标准，即兼容性ISO4443/ISO15693标准。RFID现在用得比较广泛的是14443协议，即13.56MHz标准。
ISO/IEC 14443第二部分主要规定了ISO/IEC 14443 的和。 其中，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。 。 （2）TYPE B 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。 帧结构：14443-3的TYPE A 的帧有三种类型：短帧、标准帧和面向比特的防碰撞帧。 ISO/IEC 18000-6标准定义了工作频率在860-930MHz的阅读器和应答器之间的物理接口、协议、命令和防碰撞机制。 ISO/IEC 18000-6标准的存储结构： 从逻辑上来说，一个电子标签分为四个存储体，每个存储体可以由一个或一个以上的存储器组成。 在对电子标签的操作中，有三组命令集用于完成相关的操作。这三组命令集是选择、盘存及访问，分别由一个或多个命令组成。 1、选择（select） 2、盘存（inventory） 3、操作（access）
第五章RFID阅读器开发技术基础
第六章低频RFID阅读器设计
低频ID卡工作频率125KHz，数据存储容量共64位，采用EEPROM。 EM4100存储器组织及数据编码 EM4100存储器内部64bit数据共分为五部分，其含义如下： （1）同步头：由9个1组成，用于识别数据开始传送。（相当于帧头） （2）版本信息和客户ID：共由D00-D13中的8bit组成，分别记录版本信息和客户ID号。 （3）数据位：共32bit，由D20-D93组成，用于存储ID卡号。 （4）校验位：P为每一行数据的偶（奇）校验位。PC为每一列数据的偶（奇）校验位。 （5）停止位：S0为停止位。 行列校验码：行列校验码又称作水平垂直一致校验码或二维奇偶校验码，有时还被称为矩阵码。它不仅对水平（行）方向的码元，而且还对垂直（列）方向的码元实施奇偶校验。
第七章高频阅读器的设计
最后一次实验的代码 阅读器的结构框图MC52
Mifare卡的特点：容量为8K位EEPROM，分为16个扇区，每个扇区4块，每块16个字节，以块为单位；每张卡有唯一的32位序列号。 数据块： 1、读写块：16个字节均可读写，作数据用。 2、数值块：仅4个字节可用，作数值用。（冗余存储） 数值块的结构： （1）数值：有符号4字节数值。数值的最低字节存储在最低地址字节。负值以标准的2的补码形式存储。数值存储三次，两次不取反，一次取反。 （2）地址（adr）：1字节地址，保存四次，两次取反两次不取反。只能通过write命令更改。 Mifare卡读写流程