ET7131 13.56Mhz 高频 RFID读写器技术参数
13.56 MHz RFID技术
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• H4006是只读存储器芯片，在进入阅读器的射频能量 场后，即传输所存储的数据信息，其阅读器设计比 较简单，仅需要提供射频能量场与解调、解码、读 取数据的功能。
• H4006芯片可用于身份识别和工业生产领域。
带有ROM类存储器，是只读应答器； •MCRF355/360芯片（Microchip公司产品）集成的存储器 是EEPROM，以接触式方式编程，在射频工作时为只读方式。
这两个应答器都是在应答器进入阅读器工作距离有效范 围时即送出信息数据（TTF，Tag Talk First方式）。
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这两个应答器都是在应答器进入阅读器工作距离有效范 围时即送出信息数据（TTF，Tag Talk First方式）。
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13.56 MHz射频存储器应答器按存储器的类型分：ROM和 EEPROM两大类。
•H4006（EM MICROELECTRONIC-MARIN SA公司产品）片内
3. 防碰撞技术
MCRF355/360芯片防碰撞技术采用的时隙方法，能在多芯片中选择读出数据而互不影 响。
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13.56MHz射频存储器应答器 • 13.56MHz射频存储器应答器 • MIFARE技术 • PCD基站芯片与应用
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当今非接触式与双接口IC智能射频卡主流技术为 MIFARE技术。 – Philips推出的产品包含六个系列：MIFARE Classic， MIFARE Prox，MIFARE Ultralight，MIFARE双接口， MIFARE DESFire8，MIFARE阅读器芯片。 – 非接触式接口符合ISO/IEC14443 TYPE A标准，接触 式接口符合ISO/IEC 7816标准。
第7讲13.56 MHz RFID技术
2Байду номын сангаас
补充： 读写器和电子标签的工作次序。通常有两种时序：一种是读写 器先发言（RTF,Reader Talk First）：另一种是标签先发言（T TF，Tag Talk First）。
RTF方式：电子标签只有接收到读写器特殊命令才发送数据。 TTF方式：电子标签进入读写器的能量场主动发送自身系列号。 TTF方式的射频标签具有识别速度快等特点，适用于需要高速 应用的场合。另外，TTF方式在噪声环境中更稳健，在处理标签 数量动态变化的场合也更为实用，因此，更适于工业环境的跟踪 和追踪应用。
• H4006芯片
– 工作频率范围为10~15 MHz，通常选用13.56 MHz 工作频率； – 片内有一个64位可编程存储器，可用于存储相关 信息； – 信息传输方式采用负载调制，编码为密勒码（Mil ler），数据传输速率为26484 bps（亦可为其他速 率，但需预先选定）； – 由于H4006芯片内含谐振回路的谐振电容和滤波 电路的滤波电容，因而使用更方便。
– 载波频率为13.56 MHz； – 集成了编码调制和解调解码的收发电路； – 天线驱动电路仅需很少的外围元件，有效距离可达 10 cm； – 内部集成有并行接口控制电路，可自动检测外部微 控制器（MCU）的接口类型； – 具有内部地址锁存和IRQ线，可以很方便地与MCU 接口； – 集成有64字节的收发FIFO缓存器； – 内部寄存器、命令集、加密算法可支持TYPE A标 准的各项功能
13.56MHz 15pF
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MCRF355/360芯片的内部结构
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• 防碰撞技术
数据 应答器 1 休眠
数据
t
应答器 2
考虑反射阻抗的13.56MHz RFID 读写器天线设计
考虑反射阻抗的13.56MHz RFID 读写器天线设计朱成卫上海交通大学微电子学院, 上海（200335）Email: dzhu@摘 要： 从能量的角度，可将应答器等价为读写器天线线圈上的反射阻抗。
应答器获得的能量和反射阻抗的功耗成正比。
在很多应用场合，反射阻抗远远大于读写器天线电感的内阻，在计算天线品质因数时是重要参数。
阻抗匹配的理想目标是使反射阻抗的功率最大，但为了衰减天线过高的空载品质因数往往偏离效率最高的设计方案。
读写器天线的谐振形式应包含反射阻抗进行计算并选择。
关键词： 射频识别；读写器；天线；反射阻抗；谐振；品质因数；阻抗匹配中图分类号 TN957.21. 引言大多数13.56MHz RFID 系统采用无源应答器。
当读写器、应答器天线面积接近、间距较小时，应答器功耗对读写器影响较大。
或者当工作磁场范围内存在多个应答器时，部分应答器按指令进入休眠之前的总功耗也较大。
有文献[1][2]为阻抗匹配而在天线上串、并电阻，但这并不等于应答器获得最大能量。
本文以应答器为负载，探讨了能量、品质因数和匹配问题。
2. 应答器得到的能量图1为13.56MHz 无源RFID 应答器的一种常见电路基本结构[3]。
应答器由天线和芯片组成，而芯片又包含整流(D 1~D 4)、储能(C 3)、降压(LDO)、EEPROM 、状态机、负载调制(D out 、M 1)等电路模块。
R 2是天线线圈L 2的内阻，C 2为谐振电容。
图1 应答器电路结构简图记P 2为应答器获得的能量在读写器发射时间内的平均值，记u 2为应答器天线的输出电压。
定义应答器等效负载 222||P u R L = (1)假设读写器天线线圈L 1和电容C 1串联谐振，且将天线前级抽象为输出电压u 1、阻抗Z S 的电压源，记R 1为L 1的内阻，则不包含读写器接收电路的RFID 系统可简化为图2。
图2 13.56MHz RFID 系统简化图 图3 以u Q2代替读写器 为减少高频辐射L 1上电流i 1应为简谐信号，即i 1=|i 1|cos ωt ，其变化率di 1 /dt = j ωi 1。
超高频电子标签工作频率
不同频段的RFID读写器会有不同的特性，本文详细介绍了无源的读卡器在不同工作频率产品的特性以及主要的应用。
目前定义RFID读写器的工作频率有低频、高频和超高频的频率范围内的符合不同标准的不同的产品，而且不同频段的RFID读写器会有不同的特性。
其中读卡器有无源和有源两种方式，下面详细介绍无源的读卡器在不同工作频率产品的特性以及主要的应用。
一、低频(从125KHz到134KHz)其实RFID技术首先在低频得到广泛的应用和推广。
该频率主要是通过电感耦合的方式进行工作，也就是在读写器线圈和RFID标签线圈间存在着变压器耦合作用。
通过读写器交变场的作用在天线中感应的电压被整流，可作供电电压使用。
磁场区域能够很好的被定义，但是场强下降的太快。
特性：1、工作在低频的读卡器的一般工作频率从120KHz到134KHz，TI的工作频率为134.2KHz。
该频段的波长大约为2500m。
2、除了金属材料影响外，一般低频能够穿过任意材料的物品而不降低它的读取距离。
3、工作在低频的读写器在全球没有任何特殊的许可限制。
4、低频产品有不同的封装形式。
好的封装形式就是价格太贵，但是有10年以上的使用寿命。
5、虽然该频率的磁场区域下降很快，但是能够产生相对均匀的读写区域。
6、相对于其他频段的RFID读写器，该频段数据传输速度比较慢。
7、读卡器的价格相对与其他频段来说要贵。
主要应用：1、畜牧业动物的管理系统2、汽车防盗和无钥匙开门系统的应用3、马拉松赛跑系统的应用4、自动停车场收费和车辆管理系统5、自动加油系统的应用6、酒店门锁系统的应用7、门禁和安全管理系统符合的国际标准：a)ISO 11784 RFID畜牧业的应用－编码结构b)ISO 11785 RFID畜牧业的应用－技术理论c)ISO 14223-1 RFID畜牧业的应用－空气接口d)ISO 14223-2 RFID畜牧业的应用－协议定义e)ISO 18000-2定义低频的物理层、防冲撞和通讯协议f)DIN 30745主要是欧洲对垃圾管理应用定义的标准二、高频(工作频率为13。
射频识别技术及应用 13.56 MHz RFID技术
13.56 MHz射频存储器应答器按存储器的类型分：ROM和 EEPROM两大类。
•H4006（EM MICROELECTRONIC-MARIN SA公司产品）片内
带有ROM类存储器，是只读应答器； •MCRF355/360芯片（Microchip公司产品）集成的存储器 是EEPROM，以接触式方式编程，在射频工作时为只读方式。
《RFID技术基础》
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13.56MHz射频存储器应答器
• 13.56MHz射频存储器应答器 • MIFARE技术 • PCD基站芯片与应用
13.56MHz射频存储器应答器
• 13.56MHz射频存储器应答器 • MIFARE技术 • PCD基站芯片与应用
13.56 MHz射频存储器应答器按存储器的类型分：ROM和 EEPROM两大类。 •H4006（EM MICROELECTRONIC-MARIN SA公司产品）片内 带有ROM类存储器，是只读应答器； •MCRF355/360芯片（Microchip公司产品）集成的存储器 是EEPROM，以接触式方式编程，在射频工作时为只读方式。
工芯片的精确位置。
2. CRC校验 16位CRC码的生成多项式为x16+x12+x5+1。CRC码由64
位数据计算生成，并用移位寄存器实现，该寄存器在 每个停止位时复位为零。
• H4006中，输出序列的停止位为逻辑0，利用9位的空 隙位把电平拉低，以使起始位具有相同的形式。
• H4006芯片有6个引脚，C1和C2端接入电感线圈。
1. H4006芯片电路框图
整流电路将从阅读器耦合获得的射频能量进行整 流并经滤波电容C2平滑，产生直流电压VDD。
项目3 13.56MHz高频RFID技术及应用
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谢谢聆听
Thank You
身的地址；
• 长度字：指明从长度字到数据域最后一字节的字节数；
• 接收到的命令字：本条命令的含义，具体含义见上表；
• 执行结果：00表示执行正确，01~ff表示执行错误；
• 数据域：该条命令的内容，返回执行状态和命令内容；
惠州经•济职业校技术验学院字：从模块地址到数据域最后一字节的逐字节累加值。
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三表预收费系统
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1 PC机控制的IC卡读写实验 2 基于Qt环境的IC卡读写实验
命令字含义
命令 寻卡 防冲突
命令 字
46
发送数据域
1字节寻卡模式 （model=26为寻未进入休眠状态的卡；model=52寻所
有状态的卡）
47
1字节bent（bent=04）
正确返回
2字节卡类型值TagType （TagType=04 00为Mifare One S50卡； TagType=02 00为 Mifare One S70卡）
4字节卡序列号
错误返 回 非0
非0
选卡
48
4字节卡序列号
1字节卡容量
非0
1字节密钥验证model+1字节绝对块号+6字节密钥
密钥验证 4a （1字节密钥验证model=60为验证A密钥；model=61为
13.56MHzRFID技术
8.1.2 MCRF355/360芯片
• 5.MCRF 355/ 360的防碰撞技术
（1）MCRF355/ 360 的休眠模式: ※ 休眠时间:100ms ±40% ※ 调制管保持导通, ※ 片上谐振电路处于失谐状 （2）MCRF355/ 360 的防碰撞波形:
数据 应答器 1 休眠
数据
t
序列结构组成 起始位 数据 CRC 终止位 空隙
• （5）存储器: 64位。 （6）Miller码产生器:将NRZ码变换为密勒码。 （7）负载调制电路: 将密勒码以速率26.484kbps通过负载调制方式输 出。
长度
1位
64位
16位
1位
9位
8.1.1 H4006芯片
• 3.引脚功能
Vss TESTn Tout VDD
控制逻辑 VDD POR 调制 脉冲 行列解码 时钟产生电路 调制逻辑 休眠定时 读写逻辑 测试逻辑 VPRG 和 CLK 地址 CLK 数据 唤醒信号 设置/清除 154 位 存储器 存储电路 驱 动
MCRF 355/ 360 电路组成：射频前端电路、控制逻辑、存贮器。
射频前端 电 源 电源复位 调制器
(1)整流电路:将耦合的射频（13.56MHz）信号进行整流并经滤波电容C2 平滑后为芯片提供能量 。 （2）电源管理:电源管理电路将在电源电压达到内部电路工作电压时激 活卡内电路。 （3）分频链:将13.56MHz信号被分频链电路分频（分频系数为512）， 可产生26.484kHz的时钟 。
（4）序列电路: 循环输出。
8.1.1 H4006芯片
• 2.内部电路组成
时钟提取 分频链 序列电路 密勒码 编码器
C1 L1 C1 C2
13.56MHz读写卡工作原理
13.56MHz读写卡工作原理我们在生活中常常遇到刷卡这件事，比如上公交刷公交卡、上地铁刷地铁卡、出门在外住酒店时，也有一张小小的房卡用于刷卡开门。
那么这个刷卡的原理到底是怎样的呢？这就要提到射频识别（RFID）技术了。
一、什么是射频识别技术射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术，是一种利用射频通信技术实现的非接触式自动识别技术。
相对于传统的条形码、磁卡等接触式识别技术，射频识别技术可实现非可视、多目标识别，具有防水、防磁、寿命长、容量大、无机械损耗、信息可加密、内容可更改等优点。
如今RFID 技术已经广泛应用于人们的日常生活，最常见的如公共交通、门禁管理、二代身份证、公共食品药品卫生管理等。
如图1所示都是我们平常经常看到的一些非接触式卡，这些都是RFID技术的运用。
图1 生活中常见的非接触式卡二、RFID读写卡原理RFID读写卡工作频率范围为10~15MHz，通常工作选用的频率为13.56MHz。
读写器和电子标签的工作次序通常有两种时序：一种是读写器先发言（RTF,Reader Talk First）：另一种是标签先发言（TTF，Tag Talk First）。
RTF方式：电子标签只有接收到读写器特殊命令才发送数据。
TTF方式：电子标签进入读写器的能量场主动发送自身系列号。
TTF方式的射频标签具有识别速度快等特点，适用于需要高速应用的场合。
另外，TTF方式在噪声环境中更稳健，在处理标签数量动态变化的场合也更为实用，因此，更适于工业环境的跟踪和追踪应用。
RFID天线系统包括读写器天线和标签天线，即一个读写卡系统包含两个部分：非接触式射频卡（PICC）和阅读器（PCD），其中PICC也叫射频存储应答器。
他们之间交换数据是通过ISO/IEC 14443 TYPE A和TYPE B接口来进行的。
下面分别简述二者的工作原理。
三、非接触式射频卡工作原理非接触式射频卡由时钟提取、分频链、序列电路、密勒码产生器、整流器、调制器、电源管理、存储器几个部分组成，如图2所示。
rfid 读写器技术参数
rfid 读写器技术参数RFID读写器是一种能够通过无线电频率识别标签并读取或写入数据的设备。
它使用射频识别（RFID）技术，可以实现物联网应用中的自动识别和数据采集功能。
RFID读写器具有多种技术参数，包括工作频率、读写距离、读写速度、接口类型等，下面将对这些参数进行详细介绍。
首先是工作频率，RFID读写器的工作频率通常分为低频（LF）、高频（HF）、超高频（UHF）和超高频（SHF）四种。
低频通常在125 kHz到134 kHz之间，高频通常在13.56 MHz，超高频通常在860 MHz到960 MHz，而超高频通常在2.4 GHz到2.5 GHz 之间。
其次是读写距离，即RFID读写器与标签之间的最大通信距离。
读写距离的大小与读写器的功率、天线设计、标签类型等因素有关。
一般来说，低频RFID读写器的读写距离较短，通常在几厘米到几十厘米之间；而高频和超高频RFID读写器的读写距离较远，可以达到几米甚至更远。
第三是读写速度，即RFID读写器与标签之间的数据传输速率。
读写速度的快慢取决于读写器的处理能力以及标签的存储容量和通信协议等因素。
一般来说，高频和超高频RFID读写器的读写速度较快，可以达到几十个标签每秒的读写速率。
接下来是接口类型，即RFID读写器与其他设备之间进行数据交互的接口。
常见的接口类型包括串口（RS232、RS485）、USB、以太网等。
不同的接口类型适用于不同的设备和应用场景，可以满足不同的数据传输需求。
RFID读写器还具有其他一些常见的技术参数，如功耗、工作温度、防护等级等。
功耗是指读写器在工作时的能耗，通常以瓦特（W）为单位。
工作温度是指读写器能够正常工作的温度范围，不同的读写器有不同的工作温度范围。
防护等级是指读写器的防尘防水能力，常见的防护等级有IP65、IP67等。
RFID读写器是一种重要的物联网设备，具有多种技术参数。
了解这些技术参数可以帮助我们选择合适的读写器，并在实际应用中发挥其最大的作用。
说明RFID的工作频率
说明RFID的工作频率RFID的工作频率。
RFID（Radio Frequency Identification）是一种无线通信技术，它使用无线电波来传输数据，实现对物体的识别和跟踪。
RFID系统由读写器和标签组成，读写器用于发送无线电信号，而标签则用于接收信号并回复。
在RFID系统中，工作频率是非常重要的参数，它决定了系统的通信范围、传输速率和抗干扰能力。
RFID系统的工作频率通常分为低频（LF）、高频（HF）、超高频（UHF）和超高频（SHF）四个频段。
不同的工作频率对应着不同的应用场景和技术特点。
首先是低频（LF）RFID系统，其工作频率通常在125kHz左右。
低频RFID系统具有较短的通信距离和较低的传输速率，但具有较好的抗干扰能力和适应金属和液体等复杂环境的特点。
因此，低频RFID系统常用于动物标识、门禁系统和工业生产线等环境。
其次是高频（HF）RFID系统，其工作频率通常在13.56MHz左右。
高频RFID系统具有较长的通信距离和较高的传输速率，适用于物流管理、支付系统和智能卡等领域。
高频RFID系统还具有较好的抗干扰能力，能够在金属和液体等复杂环境中稳定工作。
接下来是超高频（UHF）RFID系统，其工作频率通常在860MHz至960MHz之间。
超高频RFID系统具有较长的通信距离和较高的传输速率，适用于大规模物流管理、零售业和车辆识别等领域。
超高频RFID系统的主要特点是可以实现对大规模物体的快速识别和跟踪，因此在物流管理和零售业等领域有着广泛的应用。
最后是超高频（SHF）RFID系统，其工作频率通常在2.45GHz或5.8GHz。
超高频RFID系统具有较高的传输速率和较强的抗干扰能力，适用于高速物流分拣、智能交通和无线支付等领域。
超高频RFID系统的主要特点是可以实现对高速移动物体的快速识别和跟踪，因此在高速物流分拣和智能交通等领域有着广泛的应用。
总的来说，RFID系统的工作频率直接影响着系统的通信范围、传输速率和抗干扰能力。
RFID 13.56 MHz设备安全操作规程
RFID 13.56 MHz设备安全操作规程一、设备介绍RFID是一种无线通信技术，能够自动识别并获取物品的数据。
13.56 MHz是其中一种最为广泛应用的频率范围，这种频率适用于多种场景，如身份识别、存储、支付等。
二、操作规程1. 设备安装RFID 13.56 MHz设备在安装时，应根据实际需要选定设备的安装位置。
在安装前，应检查电源、天线、设备的连接线等，确保设备便于使用和连接。
要注意地面是否平整，不应有电磁干扰源、高温、过度潮湿和振动等情况。
2. 设备启动RFID设备的使用前，必须先插好电源和天线，并检查相应的线缆是否牢固。
使用前，必须确保设备与计算机、终端等设备已完成连接。
3. 操作方式设备安装好后，用户需要按照操作规程来进行使用，主要包括以下操作：•确认主机开始运行，打开相应的软件界面；•在软件界面上设置参数：如读卡器的灵敏度、读写器的功率、天线的方向、指令和报文的传递速度和范围等；•将需要读取数据的卡片放置在感应区，卡片可以是标签、卡片以及他们的组合；•等待设备读取卡片数据，对数据分析后进行处理。
4. 数据传输RFID设备通过天线读取卡片信息，并将信息传输到上位机进行处理。
在传输数据之前，需要确保数据的精准性和完整性，防止数据的丢失和擅自篡改。
5. 设备维护设备的维护是使用RFID设备的前提，只有保养到位，才能保证设备运行正常。
设备维护主要包括以下内容：•定期检测设备连接状态，确保电缆的固定并检查天线的灵敏度；•定期检查设备的功能模块是否正常，发现问题及时处理；•定期检查设备的镜面和显示器的清洁度，重新调节设备的灵敏度，防止干扰。
三、事故处理在使用RFID设备时，存在一定范围内的指挥和操作风险。
在极端情况下存在人员受伤或损失的可能性。
一旦出现这样的情况，必须立即采取以下措施：•现场人员必须及时救援，将伤员送往医院；•防止更多的人员进入到事故地点；•必须立即上报有关责任单位，站出保安等相关人员必须配合相关部门的审查。
RFID 技术参数
RFID 技术参数∙RFID是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。
系统由一个询问器(或阅读器)和很多应答器(或标签)组成。
目录∙RFID的分类∙RFID基本技术参数∙RFID系统的组成∙RFID应用分析∙RFID技术及其发展历程RFID的分类∙RFID按应用频率的不同分为低频（LF）、高频（HF）、超高频（UHF）、微波（MW），相对应的代表性频率分别为：低频135KHz以下、高频13.56MHz、超高频860M~96 0MHz、微波2.4G，5.8G ，RFID按照能源的供给方式分为无源RFID，有源RFID，以及半有源RFID。
无源RFID读写距离近，价格低；有源RFID可以提供更远的读写距离，但是需要电池供电，成本要更高一些，适用于远距离读写的应用场合。
RFID基本技术参数∙可以用来衡量射频识别系统的技术参数比较多，比如系统使用的频率、协议标准、识别距离、识别速度、数据传输速率、存储容量、防碰撞性能以及电子标签的封装标准等。
这些技术参数相互影响和制约。
其中，读写器的技术参数有：读写器的工作频率、读写器的输出功率、读写器的数据传输速度、读写器的输出端口形式和读写器是否可调等；电子标签的技术参数有：电子标签的能量要求、电子标签的容量要求、电子标签的工作频率、电子标签的数据传输速度、电子标签的读写速度、电子标签的封装形式、电子标签数据的安全性等。
（1）工作频率工作频率是射频识别系统最基本的技术参数之一。
工作频率的选择在很大程度上决定了射频识别系统的应用范围、技术可行性以及系统的成本高低。
从本质上说，射频识别系统是无线电传播系统，必须占据一定的无线通信信道。
在无线通信信道中，射频信号只能以电磁耦合或者电磁波传播的形式表现出来。
因此，射频识别系统的工作性能必然会受到电磁波空间传输特性的影响。
从电磁波的物理特性、识读距离、穿透能力等特性上来看，不同射频频率的电磁波存在较大的差异。
实践课06 RFID13.56MHz读卡实验
1、RFID介绍最初在技术领域，应答器是指能够传输信息回复信息的电子模块，近些年，由於射频技术发展迅猛，应答器有了新的说法和含义，又被叫做智能标签或标签。
RFID电子电梯合格证的阅读器（读写器）通过天线与RFID电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。
典型的阅读器包含有高频模块(发送器和接收器)、控制单元以及阅读器天线。
RFID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并获取相关数据，识别工作无需人工干预，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是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。
系统由一个询问器（或阅读器）和很多应答器（或标签）组成。
2、特性：（1）工作频率为13.56MHz，该频率的波长大概为22m；（2）除了金属材料外，该频率的波长可以穿过大多数的材料，但是往往会降低读取距离，感应器需要离开金属一段距离；（3）该频段在全球都得到认可，并没有特殊的限制；（4）虽然该频率的磁场区域下降很快，但是能够产生相对均匀的读写区域；（5）该系统具有防冲撞特性，可以同时读取多个电子标签；（6）数据传输速率比低频要快，价格不是很贵。
1、通过本实验了解RFID的原理特性2、熟悉RF500寄存器的相关配置3、熟悉RF500读卡的操作流程1、编写配置RF500 IO口及寄存器的程序。
2、编写RF500读卡操作函数1.4.1硬件部分1、RFID射频识别开发平台图1-12、PC主机一台3、J-Link仿真器一个4、13.56M读头模块一个图1-21.4.2软件部分Keil μVision4 开发环境，J-Link 驱动程序1.5实验知识图1-3标签进入磁场后，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive Tag，无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签）；阅读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。
13.56mhz和40khz的原理
13.56MHz和40kHz的原理1. 介绍近年来，随着无线通信技术和物联网的发展，13.56MHz和40kHz 频率的应用越来越广泛。
这两种频率分别被用于RFID技术和超声波传感器中，具有不同的工作原理和应用场景。
本文将介绍13.56MHz和40kHz的原理及其在相关领域的应用。
2. 13.56MHz的原理13.56MHz是一种高频无线通信频率，广泛用于RFID技术中。
其工作原理主要包括以下几个方面：- 感应耦合：13.56MHz频率的无线信号通过感应耦合作用于被动RFID标签上。
当RFID标签处于接收范围内时，它会感应到无线信号并获取能量。
- 能量传输：被动RFID标签通过感应耦合获取到能量后，可以利用这些能量来激活自身并与RFID读写器进行通信。
- 数据传输：一旦被动RFID标签被激活，它可以将存储在内部的信息通过13.56MHz的无线信号传输给RFID读写器，实现数据的读写操作。
3. 13.56MHz的应用13.56MHz的RFID技术已经被广泛应用于物流管理、库存追踪、门禁系统、交通支付等领域。
其高频率和数据传输速率较快的优势，使其成为了无线识别和数据传输领域的核心技术。
4. 40kHz的原理40kHz是一种超声波频率，在超声波传感器中起着重要作用。
其工作原理主要包括以下几个方面：- 超声波发射：超声波传感器通过发射40kHz频率的超声波，可以测量物体与传感器的距离。
- 超声波接收：传感器发射的超声波在与物体相碰撞后会反射回传感器，传感器接收并分析这些反射的超声波。
- 距离计算：根据发射和接收的超声波之间的时间差，可以计算出物体与传感器之间的距离。
5. 40kHz的应用40kHz的超声波传感器常用于测距、障碍物检测、液位检测等领域。
其工作稳定、精度高的特点，使其成为了自动化设备和智能机器人中不可或缺的传感器之一。
6. 总结13.56MHz和40kHz频率分别应用于RFID技术和超声波传感器中，具有不同的工作原理和应用场景。
13.56mhz射频识别系统硬件电路设计
1.2
最基本的RFID系统由三部分组成：
（1）标签(Tag，即射频卡)：由耦合元件及芯片组成，标签含有内置天线，用于和射频天线间进行通信。每个标签具有唯一的卡号（UID）。
（2）阅读器：读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备。
（3）天线：在标签和阅读器间传递射频信号。
有些系统还通过阅读器的RS232或RS485接口与外部计算机(上位机主系统)连接，进行数据交换。本文所研究的系统使用RS232接口与PC机进行通信。典型的射频识别系统组成如图1.1所示。
本文所研究的RFID系统为13.56MHz电感耦合射频识别系统。阅读器射频模块采用美国TI公司的S6700非接触式IC卡芯片，可以完成数据调制、解调的功能，并对射频调制信号进行整流和发射。阅读器的控制单元采用ATMEL公司生产的高性能CMOS 8位单片机AT89S52，其主要负责运行读写卡片的程序，提供S6700芯片的控制信号，通过RS232接口芯片完成与上位机进行数据通信。该读写器能完成对基于13.56MHz频段标签所有读写及控制操作，具有响应速度快、读卡距离远、通信稳定等优点。
图1.1射频识别系统基本组成
所有阅读器均可简化为射频电路和控制单元两个基本模块。射频电路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电子标签提供能量；对发射信号进行调制，用于将数据传送给电子标签；接收并解调来自电子标签的高频信号。阅读器的控制单元的功能包括：与应用系统软件进行通信，并执行应用系统软件发来的命令；控制与电子标签的通信过程(主-从原则)；信号的编解码。对一些特殊的系统执行反碰撞算法，对电子标签与阅读器间要传送的数据进行加密和解密，以及进行射频卡和阅读器的身份验证等附加功能[3]。
频率为13.56MHz的读写器(PCD)芯片SLF9000
频率为13.56MHz的读写器(PCD)芯片SLF9000
单承赣;胡晓海
【期刊名称】《国外电子元器件》
【年(卷),期】2003(000)008
【摘要】SLF9000是读写器PCD的专用芯片,它符合ISO14443标准,而且既适用于接口标准TYPE A,也适用于接口标准TYPE B.文中对SLF9000的工作原理,性能和应用作了介绍.
【总页数】3页(P47-49)
【作者】单承赣;胡晓海
【作者单位】合肥工业大学;合肥工业大学
【正文语种】中文
【中图分类】TP334
【相关文献】
1.载频为13.56MHz的IC卡PCD发送通道技术 [J], 单承赣;张勇;姚磊
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3.56MHz手机支付应用频率趋向统一 [J],
3.如何使用频谱仪评测13.56MHz NFC和RFID标签/阅读嚣的谐振频率 [J], 是德科技
4.嵌入豁口磁芯的13.56MHz RFID读写器天线 [J], 余自锋;廖晓东;王良鸿
5.一种应用于13.56MHz无源RFID标签芯片的带隙基准电压源 [J], 王金川;张平;张为;张建
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实验 03-------13.56MHZ
休眠(Halt)状态：在激活状态收到休眠命令或不认识的 卡片进入休眠状态，而读卡器继续
命令后的状态
对其他卡片进行操作。
3.片上芯片
HF-Interface: ----调制/解调 ----滤波 ----时钟发生器 ----复位 ----稳压器
Anti-collision:
能同时识别多张 卡片
容量：1KB
二、阅读器（识别系统的软件接口）
1.一般结构
应用系统
应用系统
（带应用软件的计算机） 的控制指令
接口
读 写 器
控制模块
发
接
送
收
数
数
据
据
射频前端
电子标签
读写器所有的行为由软件控制完成 软件向读写器发送命令，作为响应，读写器与电子标签之间就会建立起特定的通信。 读写器的软件已经由生产厂家在产品出厂时固化在读写器中。 软件负责对收到的读写命令的响应，并对电子标签发出相应的动作指令。 软件负责系统的控制和通信：包括控制天线发射的开关、控制读写器的工作模式、控制数据传输和控制 命令交换。
ISO14443A规定：若低5位仅其 中之一为1，则表示该卡片遵循 面向比特的防冲突机制
[2]SAK:Select AcKnowledge,被选中的卡片对读写器卡选择命令的确认
SAK: 0x08 即b,70000b61000Bb5
*
*
*
b4 b3 **
b2
判断序列号是否完整 0：完整、1：不完整
b1 b0 **
检验字
上位机发送: 0xAA BB 03 1E 01 1C 返回:OxAA BB 02 1E 1C 说明命令执行成功
若卡接近，返回信息如下：
OxAA BB 09 20 45
第八章_13.56MHz_RFID技术
8.3
１、技术性能
PCD基站芯片及应用
8.3.1 MFRC 500芯片
8.3
2.应用领域
PCD基站芯片及应用
MF RC500适用于各种基于ISO/IEC 14443A标准并且要求低成 本、小尺寸、高性能以及单电源的非接触式通信的应用场合。
● 手持终端
● 门禁 ● 仪表仪器 ● 非接触式公用电话 ● 计量
8.1
13.56MHz 射频存储器应答器
8.1.2 MCRF355/360芯片 2、引脚功能
● VPRG: 编程和读测试 ● CLK: 时钟脉冲输入 ● VDD: 直流电源输入
● VSS: 接地; 接电感L2
● Ant.A: 连接外部谐振电感L1 ● Ant.B: 连接外部谐振电感L1和L2 ● NC(4)、NC（7）空脚
PCD基站芯片及应用
3、引脚功能及电路组成
8.3
□ 寄存器配置
PCD基站芯片及应用
4、内部寄存器的配置 内部寄存器按页分配，并通过相应寻址方法获 得地址； 内部寄存器共分8页，每页8个寄存器，每页的 第1个寄存器称为页寄存器，用于选择该寄存 器页； 内部寄存器的配置情况如书中表8.7〃所示， 表中给出了页号、功能、寄存器地址（以16进 制数给出）及各个页的寄存器名称。
8.1
13.56MHz 射频存储器应答器
8.1.2 MCRF355/360芯片 5、防碰撞技术
MCRF355/ 360 的休眠模式 休眠时间:100ms 〒40%
调制管保持导通
片上谐振电路处于失谐状态，阅读器不能从休眠
状态的芯片读取数据。
8.1
13.56MHz 射频存储器应答器
8.1.2 MCRF355/360芯片 5、防碰撞技术
ET7131 13.56Mhz 高频 RFID读写器技术参数
ET7131 13.56Mhz HF RFID GPRS 读写器1. 概述RFID是Radio FrequencyIdentification的缩写，即射频识别，俗称电子标签。
RFID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并获取相关数据，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。
伊泰根据市场对物联网市场RFID的需求，结合GPRS FAM系列产品，推出ET7131 13.56Mhz HF RFID GPRS 读写器，能将RFID刷卡信息实时通过GPRS网络发送至数据中心。
数据中心平台将接收的数据存入数据库中，用户可直接通过浏览器访问数据中心平台，即可查看所有信息。
ET7131 HF RFID读写器主要应用于学校门禁、小区安防、工厂门禁、政府部门门禁、车载系统等，ET7131读写制器同时具备FAM功能，即同时支持3个DI、1个DO、1个AI、2个TE端口，可连接不同传感器配合RFID功能使用。
2. 主要功能∙工业级设计伊泰ET7131 RFID 读写器采用工业级设计，内置看门狗电路，保证系统长时间稳定工作，MCU时刻监测GPRS 通讯状况，如果网络长时间无响应，系统将复位并重新工作。
非常适合于长期连续工作环境，设备抗干扰能力强。
∙主备数据中心ET7131 RFID 读写器支持主、备数据中心功能，用户可同时设置主备数据中心IP地址或域名，当与主数据中心连接失败后，将自动尝试与备数据中心连接。
∙信息缓存ET7131 RFID读写器通过NVRAM缓冲RFID刷卡信息，当GPRS网络出现异常时，控制器能将数据缓存至NVRAM，等待网络恢复正常后，将缓存中的数据发出。
NVRAM具有掉电数据不丢失特点，即使设备掉电，缓存中的数据也不会丢失，从而保证刷卡数据不遗漏。
∙内置锂电池，温度传感器ET7131RFID 读写器内置1000mA锂电池，在无外部电源供电的情况下，可连续工作3小时。
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ET7131 13.56Mhz HF RFID GPRS 读写器
1. 概述
RFID是Radio Frequency
Identification的缩写，即射频识
别，俗称电子标签。
RFID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
目标对象并获取相关数据，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。
伊泰根据市场对物联网市场RFID的需求，结合GPRS FAM系列产品，推出ET7131 13.56Mhz HF RFID GPRS 读写器，能将RFID刷卡信息实时通过GPRS网络发送至数据中心。
数据中心平台将接收的数据存入数据库中，用户可直接通过浏览器访问数据中心平台，即可查看所有信息。
ET7131 HF RFID读写器主要应用于学校门禁、小区安防、工厂门禁、政府部门门禁、车载系统等，ET7131读写制器同时具备FAM功能，即同时支持3个DI、1个DO、1个AI、2个TE端口，可连接不同传感器配合RFID功能使用。
2. 主要功能
∙工业级设计
伊泰ET7131 RFID 读写器采用工业级设计，内置看门狗电路，保证系统长时间稳定工作，MCU时刻监测GPRS 通讯状况，如果网络长时间无响应，系统将复位并重新工作。
非常适合于长期连续工作环境，设备抗干扰能力强。
∙主备数据中心
ET7131 RFID 读写器支持主、备数据中心功能，用户可同时设置主备数据中心IP地址或域名，当与主数据中心连接失败后，将自动尝试与备数据中心连接。
∙信息缓存
ET7131 RFID读写器通过NVRAM缓冲RFID刷卡信息，当GPRS网络出现异常时，控制器能将数据缓存至NVRAM，等待网络恢复正常后，将缓存中的数据发出。
NVRAM具有掉电数据不丢失特点，即使设备掉电，缓存中的数据也不会丢失，从而保证刷卡数据不遗漏。
∙内置锂电池，温度传感器
ET7131RFID 读写器内置1000mA锂电池，在无外部电源供电的情况下，可连续工作3小时。
内置温度传感器能实时监测环境温度，外部的温感接口可延伸到用户设备表面。
∙短信远程控制
ET7131 13.56Mhz HF RFID GPRS读写器支持短信远程控制，用户可通过短信查询设备工作状态，也可短信重启设备。
∙DO端口可编程输出
读写器DO（数字输出）端口支持可编程输出，针对用户现场需求，对输出电平高低，切换时间，次数等提供可编程方式，从而实现与用户终端设备，如继电器、门锁、报警铃等无缝结合。
∙时钟同步
读写器可以通过读取短信中的时钟或者通过GPRS获取数据中心的时钟，来实现时钟同步。
∙图形化软件配置
ET7131 读写器器提供全图形化软件配置，简单易用，且支持将配置文件导入、导出功能，让用户只需点击几个图标，即可快速布置RFID系统。
3. 技术指标
基本特点
∙GPRS 双频900/1800Mhz
∙GPRS 四频850/900/1800/1900Mhz (可选)
∙CDMA 800Mhz (可选)
∙双SIM卡槽(可选)
∙TAG数据缓存
∙低功耗电源管理
∙自动电源检测
∙内置锂电池
∙DO端口可编程输出
∙时钟同步
∙基于PC图形化配置软件
∙采用实时嵌入式操作系统，系统可靠性高
∙内置看门狗，保证系统永远正常工作
∙工业级设计，适合长期连续工作，抗干扰能力强
∙符合ETSI GSM Phase 2+标准
∙EMC设计
RFID
∙频率：13.56MHz
∙符合ISO14443 type A非接触智能卡；如Mifare S50, Mifare S70、UltraLight, Mifare_ProX...
∙内置天线
∙读卡距离：5～8cm
∙兼容多种协议
∙读写距离稳定
∙防冲突算法
GPRS
∙工业级GPRS通讯模块
∙内嵌PPP、TCP/IP、UDP/IP标准协议
∙支持主备数据中心
∙支持动态IP地址数据中心DNS域名寻址
∙支持公网和用户申请APN
∙支持永远在线或休眠模式
∙可接入伊泰FAM数据中心管理平台
∙远程控制及管理
接口
∙GPRS天线：GPRS 50Ω/SMA 阴头；
∙RFID天线：内置天线
∙SIM/R-UIM卡：3V
∙配置：RS232
∙DI数字量输入：3路（0-3V为低电平, 3-36V为高电平) ∙AI模拟量输入：1路（0-10V）
∙DO数字量输出：1路
∙TE温度：2路
Note: DI(Digital Input) = 数字接口输入
AI (Analog Input) = 模拟接口输入
DO(Digital Output) = 数字接口输出，可驱动12V继电器
供电
∙电压：AC 110V~220V
∙功耗：80mA@12VDC
其他参数
∙尺寸：116mmx155mmx26mm (不包括天线)
∙重量：370g
∙工作环境温度：-45~+75ºC
∙储存温度：-55~+85ºC
∙相对湿度：95%(无凝结)
4．应用案例
ET7131 RFID读写器产品应用十分广泛，典型的应用包括：
∙智能交通管理如不停车收费、海关通关、停车场、自动称重等∙物流行业如集装箱管、托盘管理、资产追踪等
∙电子门票系统
∙医疗器械、医疗废品管理等
∙学校门禁、机房系统
∙办公室门禁、政府办公大楼门禁安防系统
∙超市门禁、安防、售货系统
∙远程机房管理系统
5．典型示图。