基于RFID的防伪读写器设计

２２ 人机 交互 部分 ．
减少 初 次使 用 读 写 器 时安 装 设 备 驱 动 带 来 的不 便 。
３ 各模 块 功 能 的 实现 方 法
此读 写器 在 使 用 时有 两 方 面 的功 能 ， 以通 过 Ｕ Ｂ方 式 可 Ｓ 以 及 无 线 ｗｆ方 式 传 输 数 据 。 读 写 器 与 Ｐ ｉ ｉ Ｃ机 通 过 在 线 判 断
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图 １ 系 统 结 构 框 图
Ｆｉ ．１ Ｓ ｒ ｃｕ ｅ ｄ ａ ｒ ｍ ｆｓ ｓｅ ｇ ｔｕ ｔ ｒ ｉ ｇ ａ ｏ ｙ ｔｍ
２ 各 模 块 的 介 绍
２１ Ｍ ＣＵ 控 制 部 分 ．
多 方 面 的共 同 作 用 进 行 实 时 防 伪 识 别 ， 证 了 防伪 系 统 的安 保 全 可 靠 性 。 基 于 在 防 伪 系 统 中 的 特 殊 应 用 ， 写 器 的 设 计 也 读 十 分 小 巧灵 活 ， 全性 高 ， 进 行 商 品 防伪 鉴 定 时 操 作 简 单 ， 安 在 使用方便 。 ＭＣ 芯 片 选 用 的 是 Ｚ ＥＣ 国 民 技 术 公 司 生 产 的 芯 片 Ｕ ＴＩ
文献标识码 ： Ａ
文 章 编 号 ：１ ７ — ２ ６ ２ １ ） ０ ０ ８ — ３ ６４ ６ ３ （０ ２ ２ — ０ ７ ０
Ａ ｅ ｄｅ ｓｇ ｂ ｓ ｄ ｏ ＦＩ ｓ ｃ ｒ ｔ ｒ ａ ｒ ｄｅ ｉ ｎ ａ ｅ ｎ Ｒ Ｄ ｅ ｕ ｉｙ
ＹＡＮＧ ｅ — ａ Ｚｈ ｎｇ ｈ ｉ，Ｗ ＡＮＧ ｏ ｇ Ｃｈ ｎ
距 离 的 ＵＳ 方 式 以 及 长 距 离无 线 方 式 传 榆 数 据 进 行 实 时 防 伪 判 断 ， 一款 功 能 多样 的 防 伪 读 写 设 备 。 Ｂ 是
关 键 词 ：ＲＦ Ｄ；防 伪 技 术 ；ＵＳ 传 输 ；无 线 传 输 Ｉ Ｂ
中 图分 类 号 ： Ｎ １ Ｔ ９８
（． １ ｎ ｓｆｔｅ ｅｐｅ ｓ ｉｅａ ｏ １ ７ ｉ ｈ ｏ ｌ’ Ｌｂ ｒ ｉｎＡ ｕ ｔｏ Ｐ ｔ
９ ８ ８Ｔｏ ｓ Ｘａｇｎ４ ２ １ ， ｈｎ ； ５ ４ ｒｏ ， ｉ ａ ３ ０ ９ Ｃ ｉａ ｐ ｏ
２ Ｅ ｇｎ ｅ ｎ ｅｅｒ ｅ ｔ ｆ ｒ ａ ｌｔ Ｐ ｓ ｉ ｉ ｓ ｍ， ｈ ｎＵ ｉｅ ｉ ，Ｗｕ ａ ３ ０ ９ Ｃ ｉａ ． ｎ ｉ ｒ ｇＲ ｓａｃ Ｃ ｎ ｒ ｏ ｔ ｌｅ ｏｉｏ ｎ Ｓ ｔ ｅｉ ｈ ｅ Ｓ ｅ ｉ ｔ ｎ ｇ ｙ ｅ Ｗｕａ ｎ ｒｔ ｖ ｓｙ ｈｎ４ ０７ ， ｈｎ ）
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｗ ｉ ｕ ｅ ｓｏ ｏ ｎ ｅ ｅｔ ｎ ｏ ｒｍａ ｋ ｔａ ｄ ｅ ｅ ｙ ａ ｉ ， ｏ ｎｙ ａｆ ｃ ｅ ｅｅ ｏ ｏ ｃｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｕ ｌｏ ｓ ｒ ｃ ＇ ｔ ｎ ｍｂ ｒ ｆ ｕ ｔｒ ｉ ｉ ｕ ｒ ｅ ｎ ｖ ｒ ｄ ｙ ｌ ｅ ｉ ｎ ｔｏ ｌ ｆ ｔ ｄｔ ｃ ｎ ｍｉ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｔａｓ ． ｈ ｃ ｆ ｆ ｔ ｅ ｈ ｂ ｓ ｒ ｕ ｌ ａ ｇ ｄ ｔ ｅｉ ｔｒ ｓｓｏ ｏ ｓ ｍｅ ｓ Ｎｏ ｉ’ ｅｙ ｐ ｐ ｌｒ ｏｉ ｅ Ｒ Ｉ Ｓ ｃ ｒｔ ｙ ｔ ｍ，Ｔ ｅｃ ｒ Ｕ ａ ｅ ｎ ａ ｅ ｉ ｓｙｄ ｍａ ｅ ｅ ｅ ｔ ｆ ｎ ｕ ｒ． ｗ Ｓｖ ｒ ｏ ｕ ａ ｓ Ｆ Ｄ ｅ ｕ ｉ ｓ ｓｅ ｏ ｈ ｎ Ｃ ｔ ｔ ｌ ｙ ｈ ｏｅ ＭＣ ｉ ｂ ｓ ｄｏ ｓ Ｓ ｃ ｒｔ ｎ ｒ ｐ ｉｎ ｃ ｉ ａ ｄ ｔ ｅ Ｒｅ ｄ ｒ ｄ ｓｗ ｉ ｒａ ｄ ｒ ａ ｅ ａ ｔ ｆ ｈ Ｉ ａ ｓ Ｉ ａｓ ｑ ｉ ｓａｖ ｒ ｏ ｄ ｍａ — ｃ ｉｅ ｅ ｕ ｉ ｅ ｃ ｙ ｔ ｈ ｐ， ｎ ａ ｅ ｄ ｒｔ ｎ ｅ ｄ ｒｐ ｒ ｏ ｅＲＦ Ｄ ｔ ｐ ． ｔ ｌｏｅ ｕ ｐ ｅ ｙｇ ｏ ｎ ｍａ ｈ ｎ ｙ ｏ ｈ ａ ｅ ｔ
Ｚ Ｄ１ ８ 。 它 采 用 了 Ｚ Ｅ Ｃ 自行 开 发 的 Ｚ８ ５ 一 Ｃ ８ ６ Ｔ Ｉ ｉ １ Ｓ ８位 安 全 ０
ＭＣ 核 ，与 工 业 标 准 ８ ５ Ｕ ０ １指令 集 完 全 兼 容 的单 周 期 高 性 能
１ 系统 总 体 概 述
本 系 统 设 计 的 是 一 款 基 于 Ｒ Ｉ 的 防 伪 系 统 ［１ 写 器 ． ＦＤ ２读 － ３ 主要 用 于 商 品真 假 的 鉴 定 ， 而 较 好 的保 护 知 识 产 权 和 消 费 从
ｉｔｒ ｃ． ｈ ａ ｔ ｅｊｄ ｍ ｎｓ ａ ａ ｓ ｒ ａ ｏｇ Ｓ ｉ ｈｒ ｄｓ ｎ ｅａｄｔｅｗｒｌ ｓ ｉ ｎ ｉａ ｃ． ｏ ｎｅ ａｅ Ｔ ｅｒ ｌｉ ｇ ｅ ｔｃ ｎｔ ｎｆ ｍ ｄ ｔ ｔ ｕ ｈＵ Ｂｗｔ ｓｏ ｉ ａｃ ｎ ｉ ｅ ｔ ｌ ｇｄｓ ｎｅ Ｓ ｆ ｅ －ｍ ｕ ｒ ｏ ａｒ ｈ ｔ ｔ ｈ ｅｓｗｈｏ ｔ
保 证 解 密 数 据 的 准确 性 。此 外 还 包 含 有 一 些 安 全 特 性 如 防 止
无 线 传 输 Ｗｉ 模 块 、 线 传 输 Ｕ Ｂ模 块 等 １所 示
Ｄ Ａ Ｓ Ａ 攻 击 、 储 区域 加 密 、 线 加 扰 、 全 优 化 布 线 、 Ｐ ／Ｐ 存 总 安 每
（ ． 国人 民解 放 军 ９ ８ ８部 队 ７ １ 中 ５４ １分 队 湖 北 孝 感 ４ ２ １ ； ． 汉 大 学 卫 星 定 位 技 术 研 究 中 心 ，湖 北 武 汉 ４ ０ ７ ） ３０９ ２ 武 ３ ０ ９
摘 要 ： 冒伪 劣 商 品 不仅 影 响 了经 济 的 发 展 ． 而且 严 重损 害 了消 费 者 的 利 益 。基 于 Ｒ Ｉ 的 防 伪 系统 受 到 广 泛 的 青 假 ＦＤ 睐 ， 系统 以安 全 加 密 芯 片 为 核 心 微 处 理 器 ， 加 Ｒ Ｉ 防 伪 标 签 读 写 部 分 ， 配 备 有 很 好 的 人 机 交 互 界 面 ， 过 短 本 增 ＦＤ 并 通
者 的合 法权 益 。 系 统 主 要 包 括 ： Ｕ核 心 控 制 组 成 模 块 、 此 ＭＣ 液
晶显 示 模 块 、键 盘 控 制 模 块 、 ３５ ｚ 准 电 子 标 签 模 块 、 １ ． ＭＨ 标 ６
解 密 的方 式 对 标 签 中 的数 据 进 行 解 密 能 极 大 减 少 运 算 量 ． 且
第 ２ ０卷 第 ２ ０期
Ｖｏ ．０ １ ２ Ｎｏ２ ．０
电子 设 计 工 程
Ｅｌ ｃｒ ｎ ｃ Ｄｅ ｉｎ Ｅｎ ｉ ｅ ｉ ｇ ｅ ｔｏ ｉ ｓｇ ｇｎｅ ｒｎ
２１ ０ ２年 １ ０月
Ｏｃ ．２ ２ ｔ ０１
基于 Ｒ Ｉ 的防伪读 写器设计 ＦＤ
杨正 海 ，王 冲
－
８－ ７
《 电子 设计 工程 ） ０ ２年 第 ２ ２１ ０期
般 选 择 较 常 用 的供 电 电压 ３３Ｖ 和 ５Ｖ。 因此 选 用 此 款 ＭＣ － ｕ
芯 片能 增 加 系 统 的 防 伪 力 度 。 整 个 电路 的 设 计 围绕 Ｚ Ｄ ６ ８ １８ 展 开 ．以此 Ｍ Ｕ 为核 心 通 过 增 加 外 围 电路 实 现 对 防 伪 电子 Ｃ 标 签 的访 问等 。
一
颗 芯 片 具 有 唯 一 序 列 号 。芯 片 的供 电 电 压 为 ２７ ５５Ｖ． ．～ ． 一
收 稿 日期 ： ０ ２ ０ — ６ ２１—６２
稿 件 编 号 ：０１ ０ ６ ２ ２ ６１ ２
作 者 简 介 ： 正 海 （ ９２ ） 男 ， 南牟 定 人 ， 士 ， 理 工 程 师 。研 究 方 向 ： 杨 １８ 一 ， 云 硕 助 电路 设 计 ， 信 与信 息 系统 。 通
时 采 用 的是 Ｕ Ｂ的 连 接 形 式 ．此 时 的读 写 器 作 为 一 个 ＨＩ Ｓ Ｄ
读 写 器 设 置 有 键 盘 控 制 和 液 晶显 示 部 分 方 便 用 户 操 作 ，
均 采 用 串 行 的 方 式 以 节 约 引 脚 。 液 晶 控 制 部 分 采 用 Ｈ １ ２ Ｌ Ｄ驱 动 芯 片 控 制 段 式 液 晶显 示 ６位 密 码 数 字 ， 盘 Ｔ ６ １Ｃ 键 控制部 分采用 Ｈ ７７Ａ芯片 连接 １ Ｄ ２９ ６键 的键 盘 矩 阵 。其 中 ＨＴ ６ １ １ ８点 内存 映 象 和 多 功 能 的 Ｌ Ｄ驱 动 器 ，通 过 软 １２ 是 ２ Ｃ 件 配 置 特 性 使 它 适 用 于 多 种 Ｌ Ｄ应 用 场 合 ．包 括 Ｌ Ｄ模 块 Ｃ Ｃ
ｔ ｅ ｒ ａ ｅ ｓ ｏ ｓｄ ｒ ｄ ａ ｌ － ｎ ｔ ｎ ｌ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｈ ｅ ｄ ｒ ｗａ ｎ ｉ ｅ ｅ ｓａＭｕ ｔ ｆ ｃｉ ａ ｕ ｐ ｎ ． ｃ ｉｕ ｏ ｅ Ｋｅ ｒ ｓ ｙ ｗｏ ｄ ：ＲＦ Ｄ ；ａ ｔ ｃ ｕ ｔｒｅｔ ｇ ｔｃ ｎ ｌ ｇ Ｉ ｎ ｉ ｏ ｎｅ ｉ ｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ；ＵＳ ｒ ｎ ｆｒ ｉｅｅ ｓｔ ｎ ｍｉｓ ｎ — ｆ ｉ Ｂ ｔ ｓｅ ；ｗ ｒ ｌｓ ａ ｓ ｓ ｉ ａ ｒ ｏ
随着 假 冒伪 劣 商 品 的 日益 猖 獗 ． 用 安 全 可 靠 的 防伪 技 使
术 手 段 来 进 行 商 品 防 伪 显 得 极 为 重 要 。 笔 者 设 计 了 一 款 基
于 Ｒ Ｉ 的 防 伪 读 写 器 ， 能 够 实 时 识 别 各 种 Ｒ Ｉ 防 伪 标 签 ＦＤ ＦＤ 信 息［ ” 。
设 备 。 将 读 写 器 与 主 机 通 过 Ｕ Ｂ 口直 接 相 连 ， 写 器 将 解 密 Ｓ 读
后 的数 据 通 过 Ｕ Ｂ传 给 主 机 判 断 ， Ｓ 主机 将 收到 的 数 据 与 数 据
库 中存 储 的 数 据 比对 ， 即可 核 实 产 品 的真 伪 信 息 。 Ｐ 在 Ｃ机 出
此 外 ，为 了 便 于 用 户 操 作 读 写 器 设 计 了 人 机 交 互 部 件 ． 并 将 读 写 设 备设 计 成 一个 Ｈ Ｄ设 备 ， 免 了 安 装 驱 动 带来 的 Ｉ 避 麻 烦 。能 够 通 过 在 线 Ｕ Ｂ方 式 以及 无 线 ＷＩ Ｉ 式 对 商 品 真 Ｓ Ｆ方 伪 进 行 判 断 ， 连 接 防 伪 商 品与 服 务 器 的 桥 梁 。 产 品 在 防 伪 是 验 证 时 结 合 了 读 写 器 、 Ｆ Ｄ 电 子 标 签 、 户 端 以及 服 务 器 等 Ｒ Ｉ 客
现 故 障 的情 况 下 或是 数 据 库 没 有 更 新 时 ． 能 会 识 别 成 判 断 可
有误 ， 此种 情 况 下 可 以通 过无 线 方 式 将 数 据 信 息 通 过 Ｗｉ 以 ｆ ｉ 无 线 形 式 传 输 给 服 务 器 由服 务 器 判 断 并 返 回判 断 结 果 给 读 写 器 。利用 读 写器 的这 些 功 能 可 以保 证 及 时对 每 个 商 品进 行
８位 安 全 微 控 制 器 ， 内部 集 成 了各 种 公 钥 算 法 引 擎 ， 以 支 持 可
大数模乘 、 幂等运算处理 ， 支持几种加解密算法 。 Ａ Ｓ 模 可 对 Ｅ
算 法 的运 算 速 度 可 以 到 ２ ｐ ， 提 供 有 专 用 的 存 储 空 间 ． Ｍｂ ｓ且 ４
用 于 存 储 运 算 的 中 间数 据 及 最 后 结 果 ， 此 本 系 统 采 用 Ａ Ｓ 因 Ｅ
正 常 的 真伪 检 验 ， 以 时 刻保 护 消 费 者 的 合 法权 益 。 可