RFID读写器简介和设计要求

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第5章 RFID读写器

第5章 RFID读写器
2.发卡机
发卡机也叫做读卡器、发卡器等,主要用来对电子标签进行具 体内容的操作,包括建立档案、消费纠正、挂失、补卡以及信息纠 正等,经常与计算机放在一起。从本质上说,发卡机实际上就是小 型的射频读写器。
3.OEM模块 (Original Equipment Manufacturer)
有些应用需要读写器的封装外壳, 同时RFID读写器也只是作为集成设备中 的一个单元,这样只需要标准读写器的 射频前端模块,而后端的控制处理模块 和I/O接口可以大为简化。经过简化的 OEM读写器模块(如图所示)可以作为应 用系统设备中的一个嵌入式单元。
第5章 RFID读写器
本章学习目标
读写器的组成与设计要求 低频读写器 高频读写器 微波读写器 读写器的发展趋势
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读写器
3
读写器的基本功能
读写器将待发送的信号经过编码后加载在特定频率的载波信号上, 再经天线向外发送,进入读写器工作区域的电子标签将接收到 此脉冲信号,并返回响应信号;读写器对接收到的返回信号进 行解调、解码和解密处理后,再送至计算机处理。 读写器的基本任务是和电子标签建立通信关系,完成对电子标签 信息的读写。在这个过程中涉及的一系列任务,如通信的建立、 防止碰撞和身份验证等都是由读写器处理完成的。 具体来说,读写器具有以下功能: (1)给标签提供能量。标签在被动式或者半被动式的情况下,需 要读写器提供能量来激活电子标签。 (2)实现与电子标签的通信。读写器对标签进行数据访问,其中 包括对电子标签的读数据和写数据。
读写器天线
读写器天线的作用是发射电磁能量以激活电子标签,并向 电子标签发出指令,同时也要接收来自电子标签的信息。 读写器天线所形成的电磁场范围就是RFID系统的可读区 域。任意RFID系统至少应该包含一根天线,用来发射或 接收射频信号,所采用的天线的形式及数量应视具体应 用而定。

915MHz_RFID读写器的设计与实现

915MHz_RFID读写器的设计与实现

915MHz_RFID读写器的设计与实现
近年来,射频识别(RFID)技术在物联网、供应链管理、仓储物流等领域得到了广泛的应用。

为了满足不同应用场景的需求,本文设计并实现了一种915MHz_RFID读写器。

首先,我们对915MHz_RFID读写器的硬件进行了设计。

该读写器采用了915MHz的射频模块,以实现对RFID标签的读写功能。

采用高频段的射频模块可以实现较远距离的读取和写入操作。

此外,读写器还配备了一块LCD显示屏,用于显示读取到的标签信息和操作状态。

为了保证读写器的稳定性和可靠性,我们还设计了稳压电源和保护电路。

其次,我们对读写器的软件进行了开发。

读写器的软件主要包括两个部分:上位机软件和嵌入式软件。

上位机软件负责与读写器进行通信,发送读写指令并接收读取到的标签信息。

嵌入式软件负责控制射频模块的工作,实现对标签的读写操作。

为了提高读写器的性能和稳定性,我们采用了多线程技术,使得上位机软件和嵌入式软件可以并行运行。

最后,我们对设计的读写器进行了实验验证。

实验结果表明,该读写器具有较好的性能和稳定性。

它可以在较远距离范围内读取和写入标签信息,并且能够准确地显示读取到的标签信息和操
作状态。

此外,读写器的读写速度较快,能够满足实际应用的需求。

综上所述,本文设计并实现了一种915MHz_RFID读写器。

该读写器具有较好的性能和稳定性,能够满足不同应用场景的需求。

未来,我们将进一步优化读写器的设计,提高其性能和功能,为RFID技术的应用提供更好的支持。

RFID读写器简介与设计要求

RFID读写器简介与设计要求

RFID读写器简介和设计要求
4
(1)控制模块。
控制模块由ASIC组件和微处理器组成。微处理 器是控制模块的核心部件。ASIC组件主要用来 完成逻辑加密的过程,如对读写器与电子标签 之问的数据流进行加密,以减轻微处理器计算 过于密集的负担。对ASIC的存取,是通过面向 寄存器的微处理器总线实现的。
RFID读写器简介和设计要求
射频识别技术首先在低频得到应用和推广。低频 读写器主要工作在125kHz,可以用于门禁考勤、 汽车防盗和动物识别等方面。
6.2.1基于U2270B芯片的读写器
U2270B芯片是ATMEL公司生产的基站芯片,该基站 可以对一个非接触式的IC卡进行读写操作。 U2270B基站的射频频率工作在100~150kHz的范围 内,在频率为125kHz的标准情况下,数据传输速 率可以达到5 000b/s。
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。软件负责对读写器接收到的指令 进行响应,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。
RFID读写器简介和设计要求
3
2.读写器的硬件
读写器的硬件一般由天线、射频模块、控制模块 和接口组成。控制模块是读写器的核心,一般由 ASIC组件和微处理器组成。控制模块处理的信 号通过射频模块传送给读写器天线,由读写器天 线发射出去。控制模块与应用软件之间的数据交 换,主要通过读写器的接口来完成。
平时,MCU工作于低功耗状态,标签因为没有能量而处 于休眠状态;
当按下键盘上的工作按钮时,MCU被换醒,同时激活 U2270B开始工作,U2270B的两个天线端子通过线圈将能 量传输给外界;

无源射频识别读写器射频前端的设计与实现

无源射频识别读写器射频前端的设计与实现

无源射频识别读写器射频前端的设计与实现无源射频识别(RFID)技术是一种非接触式自动识别技术,被广泛应用于物流、仓储管理、车辆管理、电子支付等领域。

无源射频识别读写器是实现RFID技术的关键设备之一,其射频前端的设计与实现对整个读写器的性能和稳定性有着重要影响。

射频前端是RFID读写器中负责将射频信号进行放大、滤波、解调和整形的模块。

其设计目标是实现高灵敏度、低功耗和稳定的性能。

为了达到这些目标,射频前端的设计需要考虑以下几个方面。

首先,射频前端需要选择合适的天线。

天线是RFID系统中能量传输和信号传输的关键部分,其阻抗匹配与射频前端的性能直接相关。

合适的天线设计可以提高能量传输效率和信号接收灵敏度,从而提高读写器的识别距离和读取速度。

其次,射频前端需要设计合适的射频放大器。

射频放大器负责将接收到的微弱射频信号放大到一定的幅度,以便后续的解调和处理。

合适的射频放大器设计可以提高读写器的灵敏度,增强对弱信号的接收能力。

另外,射频前端还需要设计合适的滤波器。

滤波器用于抑制或去除射频前端输入信号中的杂散信号和噪声,以保证读写器的信号质量和抗干扰能力。

合适的滤波器设计可以降低读写器对外界干扰的敏感度,提高系统的可靠性和抗干扰能力。

最后,射频前端还需要设计合适的解调和整形电路。

解调和整形电路负责将放大后的射频信号进行解调、整形和数字化处理,以便后续的数据处理和识别。

合适的解调和整形电路设计可以提高读写器的数据处理速度和准确性。

总之,无源射频识别读写器射频前端的设计与实现是保证读写器性能和稳定性的重要环节。

通过合理选择天线、设计合适的射频放大器、滤波器和解调整形电路,可以提高读写器的灵敏度、抗干扰能力和数据处理速度,从而更好地满足各种应用场景的需求。

rfid设计方案

rfid设计方案

RFID设计方案概述RFID(Radio Frequency Identification)射频识别技术是一种通过无线电波实现对物体进行识别与追踪的技术。

它广泛应用于物流、零售、医疗、交通等领域,实现了自动化、高效率的物流管理和智能化的产品追踪。

本文将介绍RFID技术的基本原理,以及一个典型的RFID系统的设计方案。

基本原理RFID系统由两部分组成:标签(Tag)和读写器(Reader)。

标签由芯片和天线组成,用于存储和传输数据。

读写器用于与标签进行通信、读取标签的数据以及写入数据到标签中。

RFID技术基于电磁感应,读写器会向标签发送电磁信号,标签接收到信号后,利用接收到的能量激活,然后向读写器发送数据。

RFID系统设计方案硬件设备1.RFID读写器:选择适合应用场景的RFID读写器,需考虑读取距离、读取速度以及支持的标签类型等因素。

2.RFID标签:选择适合应用场景的RFID标签,需考虑标签的尺寸、存储容量、耐用性以及与读写器的兼容性等因素。

3.天线:天线负责接收和发送无线信号,选择合适的天线类型和尺寸,以确保良好的信号传输质量。

4.RFID中间件软件:中间件软件用于管理和处理RFID系统中的标签数据,包括数据的读取、存储、分析以及与其他系统的集成。

系统架构与流程以下是一个典型的RFID系统的设计方案:1.标签数据编码:将需要追踪的物体附着RFID标签,并将相关数据编码到标签中,例如物体的序列号、批次号、生产日期等。

2.读写器与标签通信:读写器向附近的标签发送电磁信号,标签接收到信号后激活并向读写器发送存储的数据。

3.数据读取与处理:读写器接收到标签发送的数据后,将数据传送给中间件软件进行处理。

中间件软件可对数据进行过滤、分析、存储等操作。

4.数据存储与管理:中间件软件将处理后的数据存储到数据库中,为其他系统提供数据查询和分析功能。

5.业务应用集成:RFID系统的数据可与企业的其他系统进行集成,例如物流管理系统、库存管理系统等。

RFID的读写器简介

RFID的读写器简介

RFID的读写器简介RFID的读写器用途是什么? ——RFID即无线射频识别技术,又称电子标签,是一种无需光学接触,自动识别的技术。

RFID的读写器和RFID天线、RFID软件服务器等构成RFID 系统。

所以RFID的读写器用途是应用在RFID系统里。

根据RFID系统解决方案,RFID的读写器用途可细...倒装芯片探针——企业回答:低成本模块化灵活定制倒装芯片探针!FormFactor为其一流的探针台引入了模块化概念。

客户以低成本轻松配置探针台方案,满足当前和未来的需求。

客户只需选择主机型,再按需要选择配件或套装。

RFID读写器用途? ——RFID读写器通过无线射频识别,实现对RFID标签识别和内存数据的读出和写入操作。

工作时,RFID读写器发出查询信号,RFID标签收到后,将信号的一部分能量用于标签内部工作电源,另一部分信号经过RFID 标签内部电路调制后反射回RFID读...RFID读写器是做什么用的? ——RFID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。

我听说北京有一家专业做读卡器的公司,是...RFID读写器的功能—— 1. RFID不同频道的读写2.Wi-Fi/GPRS/蓝牙无线数据传输3.GPS定位4. 摄像头摄像5. 支持条形码扫描6. 指纹识别7. 蓝牙RFID读写器用途? ——食品安全管理、动物识别管理、图书管理、煤矿安全管理、资产管理、票证管理、汽车管理、金融支付管理、防伪航空管理、个人身份识别、会议签到管理、开放式门禁考勤、防伪、珠宝管理、自助洗衣服务、生产过程控制等诸多RFID系统应用...Rfid读写模块有什么作用? ——RFID模块即RFID读写器的操作模块,具有功耗低、高灵敏、体积小、读取快、性能稳定、抗干扰能力强等作用,可直接嵌入RFID手持终端、桌面式发卡机、固定式读写器终端等使用。

高频RFID读写器的设计与实现

高频RFID读写器的设计与实现

高频RFID读写器的设计与实现RFID(Radio Frequency Identification)技术已经成为现代物流、供应链管理和智能交通领域中的重要组成部分。

高频RFID读写器作为RFID系统的核心设备之一,其设计与实现对于提高物流运输效率、降低人工成本具有重要意义。

本文将介绍高频RFID读写器的设计原理、硬件组成和软件实现过程,并探讨如何优化读写器的性能和功能。

高频RFID读写器的设计原理是基于无线电信号的传输和接收。

它通过天线向RFID标签发送电磁信号,然后接收标签反射回来的信号,最终将标签的数据传输到计算机系统中进行识别和处理。

在设计高频RFID读写器时,需要考虑天线设计、射频信号处理和通信协议等方面。

首先,天线是高频RFID读写器的重要组成部分。

为了实现较长的传输距离和高效的数据传输,天线的质量和配置需要得到精心设计。

合适的天线材料、形状和尺寸对读写器的性能有很大的影响。

同时,天线的布置和定位也需要考虑到RFID标签的方向性和灵敏度要求,以确保高频RFID读写器能够稳定地读取和写入标签信息。

其次,射频信号处理是高频RFID读写器设计中的重要环节。

射频模块负责将计算机产生的信号转换成天线可以接收和发送的射频信号,并将天线接收到的射频信号转换成数字信号供计算机处理。

在射频信号处理过程中,需要考虑信号的调节、放大、滤波以及与标签的通信协议等因素,以确保读写器能够稳定高效地与RFID标签进行通信。

最后,高频RFID读写器的软件实现是实现功能和性能的关键。

软件部分通常包括驱动程序、通信协议、数据处理和用户界面等模块。

驱动程序用于控制读写器的硬件操作,确保读写器能够正常工作。

通信协议用于与标签进行交互,确保数据的可靠传输和识别。

数据处理模块负责解析和处理读写器读取到的数据,将其提供给上层系统进行进一步处理和应用。

用户界面模块用于提供友好的图形界面,方便用户操作和配置读写器。

在优化高频RFID读写器的性能和功能方面,可以采取多种策略。

UHF RFID读写器的设计与实现

UHF RFID读写器的设计与实现

UHF RFID读写器的设计与实现摘要:UHF RFID(超高频射频识别)技术在物流、库存管理、智能交通等领域得到了广泛的应用。

为了满足不同场景下对RFID读写器的需求,本文对UHF RFID读写器的设计与实现进行了探讨。

首先介绍了UHF RFID的工作原理和应用场景,然后详细阐述了UHF RFID读写器的硬件设计和软件开发过程。

最后,通过实验验证了UHF RFID读写器的性能和可靠性。

1. 引言UHF RFID技术是一种无线通信技术,可实现对电子标签的读取和写入操作。

随着物联网和智能物流的发展,UHF RFID技术已经被广泛应用于各个领域。

UHF RFID读写器是其中的关键设备,其设计与实现对于提高整个系统的性能和可靠性至关重要。

2. UHF RFID的工作原理和应用场景UHF RFID系统由读写器、天线和电子标签组成。

读写器通过射频信号与电子标签进行通信,实现对标签的读取和写入操作。

UHF RFID技术具有距离远、数据传输快等特点,适用于物流、库存管理、智能交通等领域。

3. UHF RFID读写器的硬件设计3.1 天线设计UHF RFID系统的天线是实现读写器与电子标签之间通信的重要组成部分。

在设计天线时,需要考虑天线的尺寸、形状、阻抗匹配等参数。

合理设计天线可以提高读取范围和读取效率。

3.2 射频模块的选择射频模块是UHF RFID读写器的核心部件,它负责与电子标签进行通信。

在选择射频模块时,需要考虑通信距离、数据传输速率、工作频段等因素,以满足不同场景下的需求。

3.3 软件和硬件接口设计UHF RFID读写器需要与上位机进行通信,传输读取到的数据和接收上位机的指令。

因此,在设计读写器的硬件接口时,需要考虑通信协议和数据格式。

同时,还需要设计相应的软件来实现读写器的控制和数据处理功能。

4. UHF RFID读写器的软件开发4.1 控制程序设计控制程序是UHF RFID读写器的核心部分,它负责控制射频模块的工作、读取电子标签的数据以及向上位机发送数据。

RFID_读写器

RFID_读写器

核心芯片
核心芯片
核心芯片
• 功能简述 发射过程 • 对于欲发射的数字信号,先进行数字编码及脉冲成型,然后作功率增益。 • 如果实现直接正交上变频,就会的选择单边带的ASK方式,通过希尔伯特变换 实现一个延迟,然后通过数字频率偏移,实现在中频上的搬移; • 如果实现的是极性调制,这时候就会对输入的数字信号做幅度欲畸变,然后 通过多路开关控制畸变后的信号与为畸变的信号间的切换,实现数字调制; • 所有的数字调制结果最后都是通过DAC转换到模拟域上。 接收过程 ADC将接收到的模拟信号转换为两路正交数字信号通过降采样,滤去无关频 谱,实现数字频谱的下移,然后通过门限判决实现最终数据的解调。
• • • •

射频模块概述
射频模块是读写器很重要的部分,UHF RFID的物理识别都是通过它完成的。
射频模块内部结构框图
射频模块内部结构框图
射频模块内部结构框图
射频模块内部结构框图
射频模块内部结构框图
序 号
1 2
项目
额定电流 待机电流
技术指标
180 ≤1
单位
mA mA
备注
最大功率输出 EN管脚低电平
13
≤500 ≤-40 ≤-50 ±20
μs dB dB ppm ±1CH ±2CH
14
15 16
80
cm
2dBi天线
射频模块相关指标
• 主信道功率泄漏到其上、下两个相邻信道 的功率对邻近信道产生了干扰
射频模块
思考题: 1.结合IMPINJ的参考设计,指出PA与LNA的可能布置点。 2. 采用表中的射频模块,工作在900M-926M区间,由于发生 了读取不了标签的情况,企图采用调频的方式来增加读取 率,完成全带宽覆盖要多久? 3.采用表中所示的射频模块,企图通过增加功率的方式,增 加读距离,每次功率增加最小步长单位,最少要多长时间 会遍历所有的可调功率区间?

RFID读写器设计参数

RFID读写器设计参数

RFID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RFID读写器一般由射频模块、控制单元以及天线组成。

RFID读写器的天线可以内置也可以外置。

RFID系统的组成:RFID电子标签:电子标签又称为射频标签、应答器、数据载体;RFID读写器:读取RFID标签的设备;RFID天线:在标签和读写器之间传递射频信号,天线的设计对读写器的工作性能有影响。

电子标签与RFID读写器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合、在耦合通道内,根据时序关系,实现能量的传递、数据的交换。

RFID读写器参数如下(以AUTOID UTouch为例):1、8核1.8GHZ 硬件平台,Android 9.0 系统平台。

2、5.2″屏幕,1920*1080 高分辨率,带来优异的视觉体验,全触摸屏设计,操作更简单。

3、标签群读速率>200张/秒;远距读取能力远至15m。

4、支持NFC全协议读取,UHF/HF双频均可采集;搭载专业扫描引擎,集扫描与RFID功能于一身;后置13M变焦摄像头,前置5M,搭配LED闪光灯,清晰图像快速采集。

5、支持2.4G/5G双模Wi-Fi,满足信道干扰严重,漫游能力要求高,须快速回连等需求,在复杂的环境中仍可保证高速稳定的传输;全网通4G,为户外场景应用提供更高速稳定的数据传输。

6、6400mAh可更换电池+内置备份电池,不关机也可更换电池,数据有保障。

RFID读写器的主要功能可以概括如下:1、读取RFID电子标签中储存的信息;2、向RFID电子标签中写入信息;3、修改RFID电子标签中的信息。

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rfid 读写器技术参数

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。

30第3章 RFID读写器技术

30第3章  RFID读写器技术

图3-3读写器根据使用频率的高低基本分为两大类:一类工作于125kHz 或者13.56MHz频段,主要使用电感耦合原理与标签进行通信;另一类 工作于433MHz、900MHz、2.4GHz及更高频率段,使用背向散射原理与 标签进行通信。
3.2 电感耦合式RFID读写器的射频前端
根据以上要求,读写器天线的电路应该是串联谐振电路。谐 振时,串联谐振电路可以获得最大的电流,使读写器线圈上的电 流最大;谐振时,可以最大程度地输出读写器的能量;谐振时, 可以满足读写器信号无失真输出,这时只需要根据带宽要求调整 谐振电路的品质因数。
RFID读写器射频前端天线电路的结构如图3-5所示。
发射的过程与接收的过程相反,在发射的通道中,首先利用混 频器将中频信号与本振信号混频,生成射频信号;然后将射频信号 放大,并经过双工器由天线辐射出去。在上述过程中,滤波、放大 和混频都属于射频前端的电路范畴。
在很多设计中,微波频段的RFID系统读写器常采用集成的射频 收发前端。
如图3-9所示的射频发射电路在RFID系统中的工作过程如下。
3.1 读写器简介
3.1.1 读写器的作用
在无线射频识别系统中,读写器是RFID系统的主要构成部分之 一。由于标签的非接触性质,因此必须借助位于应用系统与标签之 间的读写器来实现数据读写功能。
读写器的主要功能如下。 (1)与电子标签之间的通信功能。 (2)与计算机之间的通信功能。
(3)对读写器与电子标签之间要传送的数据进行编码、解码。 (4)对读写器与电子标签之间要传送的数据进行加密、解密。 (5)能够在读写作用范围内实现多标签同时识读功能,具备防碰 撞功能。
2.便携式读写器
便携式读写器是适合于用户手持使用的一类射频电子标签读 写设备,其工作原理与其他形式的读写器完全一样,如图3-4所示。 便携式读写器主要用于动物识别以及存检,主要作为检查设备、 付款往来的设备、服务及测试工作中的辅助设备及用于设备启用 式的辅助设备。便携式读写器一般带有LCD显示屏,并且带有键盘 面板以便于操作或输入数据。通常可以选用RS-232接口来实现便 携式读写器与PC之间的数据交换。但是,便携式读写器可能会对 系统本身的数据存储量有一定要求。

RFID 读写器的设计

RFID 读写器的设计

RFID 读写器的设计0 引言射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)是利用感应、电磁场或电磁波为传输手段,完成非接触式双向通信,获取相关数据的一种自动识别技术。

射频识别卡最大的优点就在于非接触,因此完成识别工作时无须人工干预,适于实现自动化且不易损坏,可识别高速运动物体并可同时识别多个射频卡,操作快捷方便。

目前,射频识别技术己经广泛使用,准备接替目前许多人工完成的工作程序。

RFID 技术是一个崭新的技术应用领域,它不仅涵盖了射频技术,还包含了射频技术、密码学、通信原理和半导体集成电路技术,是一个多学科综合的新兴学科。

因此,对 RFID 技术的认识和研究具有深远的理论意义。

随着21世纪数字化时代的到来,基于远程信息化网络管理技术和移动商务的社会需求,RFID 技术智能管理系统将在各个领域中发挥巨大的作用。

RFID 技术正在成为一个新的经济增长点,在全球范围内蔓延开来,研究开发 RFID 技术有着巨大的经济效益和社会意义。

一个典型的 RFID 系统一般由 RFID 标签、读写器以及计算机系统等部分组成。

其中 RFID 标签中一般保存有约定格式的编码数据,用以惟一标识标签所附着的物体。

与传统的识别方式相比,RFID 技术无需直接接触、无需光学可视、无需人工干预即可完成信息输入和处理,且操作方便快捷。

能够广泛应用于生产、物流、交通、运输、医疗、防伪、跟踪、设备和资产管理等需要收集和处理数据的应用领域,并且认为是条形码标签的未来代替品。

RFID 系统的工作原理框图。

读写器通过天线发送出一定频率的射频信号:当 RFID 标签进入读写器工作场时,其天线产生感应电流,从而 RFID 标签获得能量被激活并向读写器发出自身编码等信息;读写器接收到来自标签的载波信号,对接收的信号进行解调和解码后送至计算机主机进行处理;计算机系统根据逻辑运算判断该标签的合法性,针对不同的设定做出相应的处理和控制,发出指令信号;RFID 标签的数据解调部分从接收到的射频脉冲中解调出数据并送到控制逻辑,控制逻辑接收指令完成存储、发送数据或其他操作。

rfid读写器设计

rfid读写器设计

RFID读写器设计杨磊武汉理工大学信息学院,武汉(430074)E-mail : l.yang2007@摘要:近年来RFID技术得到了广泛的应用,本文旨在完成基于ISO14443A标准的射频读写器硬件设计。

文中阐述了有关读写器天线的设计原理,并通过计算求得相关的参数;用仿真软件对外围电路进行仿真和理论计算相结合的方法,选定匹配电路和滤波电路的相关参数。

关键词:RFID技术;天线设计;仿真1.引言RFID是Radio Frequency Identification的缩写,即射频识别,是近年来迅速发展并得到广泛应用的热门技术之一。

RFID是一种非接触式的自动识别技术,它利用交变电磁波射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的。

电磁感应耦合主要工作在射频源的近场区,能量交换通过空间高频交流磁场感应来进行,符合变压器模型。

这种模式一般适合中低频及近距离场合,典型工作频率有125kHz、225kHz 和13.56MHz,识别距离小于1米。

RFID技术在当今社会生活的各个方面已经或即将扮演重要的角色,将对物品流通等领域带来深层次的变革,进而对社会经济、产业发展以及市场运行等造成深远影响。

RFID已经被广泛应用于需要对物品跟踪或分类管理的任何场合,如商业供应链、生产制造与过程控制、安全认证、门禁系统、商品防伪、物流管理、人员管理、车辆管理、图书档案管理、医疗卫生等众多领域。

2.RFID系统组成及工作原理2.1 RFID系统组成射频识别系统一般由三部分组成:电子标签、读写器和天线。

每个电子标签都有自己唯一的识别码(ID),附着在物体上标识对象。

RFID的无源标签没有内装电池,在阅读器的阅读范围之外时,标签处于无源状态;在阅读器的阅读范围之内时,标签从阅读器发出的射频能量中提取其所需的电能工作。

读写器的作用是把主机的命令通过天线传递给标签,并读取反射回来的信息,从而达到识别标签的目的,再把读取的信息传递给主机。

第3章 RFID读写器

第3章   RFID读写器
键盘输入信号 标签发出的 模拟信号
U2270将标签发 来的模拟信号转 换成MCU所需要 的数字信号 MCU
显示
I/O接口
蜂鸣器 通信 终端
PC命令
MCU支撑电路
USB通信接口
学生考勤系统的工作原理如下:
平时,MCU工作于低功耗状态,标签因为没有能量而处 于休眠状态; 当按下键盘上的工作按钮时,MCU被换醒,同时激活 U2270B开始工作,U2270B的两个天线端子通过线圈将能 量传输给外界; 当有标签靠近读写器的线圈时,标签获得能量开始工作, 并将其内部存储的信息发送到U2270B的输入端。 U2270B经过转换后再将信息发送给MCU,MCU接收到 信息后将其转换成可识别的数据,再将其送至液晶屏幕显 示。
读写器工作过程中存在的一个主要问题是载波泄漏干扰。
可以从以下两方面解决该问题。首先,采用ldB截止点较
高的无源混频器进行混频。其次,采用移相反馈回路抵 消或减弱泄漏的载波信号。
3. 基带处理电路
基带处理电路是整个电路的控制中心,提供整个读 写器硬件电路的控制信号,根据上位机的命令控制读写 器的工作,包括编码、解码、CRC校验和防碰撞处理等。 为了保证电路的处理速度和可扩展性,在设计中采用了
根据设计方案实现的读写器实际测试结果如表6-3所示。
可以看出,在单张标签情况下,标签与天线距离8.5M以
内,读写器识别正确率为100%;在多张标签情况下,标
签与天线距离3M时,读写器识别正确率为100%。读写 器工作稳定、可靠。 实现的读写器是基于ISO 18000-6B协议的,通过修改 DSP和FPGA的程序可以实现其他RFID协议,如EPC CLASS 1 GEN 2协议等。该设计方案具有良好的扩展性, 读写器可配置性强。

rfid读写器方案

rfid读写器方案

RFID读写器方案概述RFID(Radio Frequency Identification)是一种无线通信技术,用于识别并跟踪标签中嵌入的信息。

RFID读写器是用于读取和写入RFID标签上的数据的设备。

本文档将介绍RFID读写器方案的概述、工作原理、应用场景和选型建议。

工作原理RFID读写器由以下几个主要组件组成: - 天线:用于发送和接收射频信号。

-射频模块:对射频信号进行调制解调。

- 控制单元:负责整个设备的控制和管理。

- 电源模块:提供电力支持。

RFID读写器的工作原理如下: 1. 读写器通过天线向附近的RFID标签发送射频信号。

2. RFID标签接收到射频信号后,将携带的数据进行解码并回传给读写器。

3. 读写器接收到标签回传的数据后,进行解析和处理。

应用场景RFID读写器方案可以在多个领域中得到应用,以下是几个常见的应用场景:1. 物流和供应链管理在物流和供应链管理中,RFID读写器可以用于追踪和管理货物。

通过将RFID标签贴在货物上,可以实时记录货物的位置和状态,提高物流效率和准确性。

2. 资产管理RFID读写器可以用于资产管理,如企业内部设备、工具或办公用品的追踪和管理。

通过标记资产并安装RFID读写器,可以实时监控和追踪资产的位置和使用情况。

3. 门禁系统RFID读写器可以与门禁系统结合使用,用于身份验证和进出控制。

通过配备RFID标签的员工或访客卡片,可以实现快速、安全的门禁验证。

4. 仓库管理在仓库管理中,RFID读写器可用于快速识别和跟踪存储的货物。

通过将RFID标签与货物关联,可以提高仓库的出库入库效率,并减少错误和漏洞。

选型建议在选择RFID读写器方案时,需要考虑以下几个因素:1. 频率范围RFID读写器的频率范围决定了其可适用的标签类型和应用场景。

一般有低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)和其他频率范围可选。

2. 读写距离读写距离是指RFID读写器可以与标签之间的最大通信距离。

RFID读写器设计

RFID读写器设计
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(2)开发环境介绍
搭建开发环境
新建工程
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(2)开发环境介绍
搭建开发环境
添加API函数库(静态调用)
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(2)开发环境介绍
链接知识: USB HID调试工具介绍
USBLyzer BusHound UsbView
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(3)指定HID设备查找
设计思路: 根据HID设备厂商提供的VID和PID,在已枚举的所有
HID设备中进行筛选,找到目标设备
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(3)指定HID设备查找
软件流程: 调用函数HidD_GetHidGuid获得USB HID类设备的GUID; 调用函数SetupDiGetClassDevs,传入上一步取得的HID类的GUID,返回一个包 含全部HID信息的结构数组的指针; 调用函数SetupDiEnumDeviceInterfaces,传入上一步获得的指向所有HID类的指 针,获取SP_DEVICE_INTERFACE_DATA结构的设备接口数据,该数据用于识别 一个HID设备接口; 调用函数SetupDiGetDeviceInterfaceDetail,传入上一步的接口,获得一个指向 该设备接口详细信息,里面包含设备的路径; 调用函数CreateFile,传入上一部的设备路径,获得设备句柄; 调用函数HidD_GetAttributes,传入上一步的设备句柄,获得 HIDD_ATTRIBUTES结构的数据项,该结构包含设备的厂商ID、产品ID和产品序 列号,比照这些数值确定该设备是否是查找的设备。
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通过设备管理器了解USB HID设备 通过USBLyzer了解
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(1)HID概述
链接知识: USB速度 低速:1.5Mbps 全速:12Mbps 高速:480Mbps

rfid读写器方案

rfid读写器方案

rfid读写器方案RFID读写器方案简介RFID(Radio Frequency Identification)是一种无线通信技术,用于在不接触的情况下识别和跟踪物体。

RFID读写器是一种设备,用于读取和写入RFID标签上的数据。

在实际应用中,RFID读写器方案广泛应用于仓储物流、资产管理、智能交通、实时定位等领域。

本文将介绍RFID读写器的工作原理、应用领域、主要组成部分、硬件与软件要求以及实施过程。

工作原理RFID读写器通过射频信号与RFID标签进行通信。

它使用天线产生电磁场,当RFID标签进入电磁场时,标签上的芯片被激活,并传输标签的唯一识别码等信息。

读写器接收到标签传输的信息后,可根据需求进行数据读取、写入或其他操作。

RFID读写器通常采用主动式或被动式工作模式。

主动式读写器通过发射射频信号主动激活附近的RFID标签,具有较大的读取范围,但通信距离较短。

被动式读写器则只能在被激活的RFID标签进入其读取范围内时才能进行通信。

应用领域RFID读写器方案在许多领域都有广泛应用:1. 仓储物流RFID读写器方案可用于仓储物流中的商品追踪和库存管理。

通过将RFID标签贴在每个商品上,读写器能够快速准确地读取每个商品的信息,包括进出仓库的时间、库存数量等。

这样可以实现自动化的物流管理,提高物流效率。

2. 资产管理RFID读写器方案可用于资产管理,例如企业内部的设备追踪和管理。

通过将RFID标签粘贴在设备上,可以实时监控设备的位置和状态,防止设备丢失或误用。

同时,读写器还能够记录设备的使用情况,方便统计和分析。

3. 智能交通RFID读写器方案可用于智能交通系统中的车辆识别和收费。

例如,在高速公路收费站上安装RFID读写器,通过读取车辆上的RFID标签,可以自动捕捉车辆的识别码,快速完成收费流程,并减少人工操作。

4. 实时定位RFID读写器方案可用于实时定位系统。

通过在需要定位的人员或物体上安装RFID标签,并在关键区域安装读写器,系统可以准确跟踪人员或物体的位置和移动轨迹。

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6.2.3汽车防盗系统的读写器
汽车防盗装置应具有无接触、工作距离大、精度高、
信息收集处理快捷、环境适应性好等特点,以便加速 信息的采集和处理。射频识别以非接触、无视觉、高 可靠的方式传递特定的识别信息,适合用于汽车防盗 装置,能够有效地达到汽车防盗的目的。
1.防盗系统的工作原理
汽车防盗装置的基本原理是将汽车启动的机械钥匙
3
2.读写器的硬件 读写器的硬件一般由天线、射频模块、控制模块 和接口组成。控制模块是读写器的核心,一般由 ASIC组件和微处理器组成。控制模块处理的信 号通过射频模块传送给读写器天线,由读写器天 线发射出去。控制模块与应用软件之间的数据交 换,主要通过读写器的接口来完成。
4
(1)控制模块。 控制模块由ASIC组件和微处理器组成。微处理 器是控制模块的核心部件。ASIC组件主要用来 完成逻辑加密的过程,如对读写器与电子标签 之问的数据流进行加密,以减轻微处理器计算 过于密集的负担。对ASIC的存取,是通过面向 寄存器的微处理器总线实现的。
双RS232发送/接收器MAX232等。U2270B是非接触识
别系统中一种典型的低频读写基站芯片,是电子标
签和单片机之间的接口。U2270B一方面向电子标签
传输能量、交换数据;另一方面负责电子标签与单
片机之间的的数据通信。
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4.软件系统设计
软件系统设计包括读卡软件设计、写卡软件设计、语音 报警程序设计和串行通信程序设计等。IC卡发射的数据 由基站天线接收后,由U2270B处理后经基站的Output脚 把得到的数据流发给微处理器AT89S51的输入口。这里基 站只完成信号的接收和整流的工作,而信号解码的工作要
2.防盗系统的组成 本系统中的硬件电路主要选择了电子标签、读写 电路(采用芯片U2270B)、单片机(AT89S51 )、语音报警电路、电源监控电路、存储接口电 路和汽车发动机电子点火系统。
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3.硬件电路设计
系统中的硬件电路主要选择了射频识别基站芯片
U2270B、单片机AT89S51、语音合成芯片ISD2560和
6
6.1.2读写器的设计要求 读写器在设计时需要考虑许多因素,包括基本
功能、应用环境、电器性能和电路设计等。读写 器在设计时需要考虑的主要因素如下。
1.读写器的基本功能和应用环境 2.读写器的电气性能 3.读写器的电路设计
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6.2低频读写器
射频识别技术首先在低频得到应用和推广。低频 读写器主要工作在125kHz,可以用于门禁考勤、 汽车防盗和动物识别等方面。 6.2.1基于U2270B芯片的读写器 U2270B芯片是ATMEL公司生产的基站芯片,该基站 可以对一个非接触式的IC卡进行读写操作。 U2270B基站的射频频率工作在100~150kHz的范围 内,在频率为125kHz的标准情况下,数据传输速 率可以达到5 000b/s。
与电子标签相结合,即将小型电子标签直接装入到钥
匙把手内,当一个具有正确识别码的钥匙插入点火开
关后,汽车才能用正确的方式进行启动。该装置能够
提供输出信号控制点火系统,即使有人以破坏的方式
进入汽车内部,也不能通过配制钥匙启动汽车达到盗
窃汽车的目的。(车门?)
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一个典型的汽车防盗系统由电子标签和读写器两 部分组成。电子标签是信息的载体,应置于要识 别的物体上或由个人携带;读写器可以具有读或 读写的功能,这取决于系统所用电子标签的性能 。
由微处理器来完成。微处理器要根据输入信号在高电平、 低电平的持续时间来模拟时序进行解码操作。
8
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由U2270B构成的读写理器。工作时,基站芯片U2270B通过 天线以约125kHz的调制射频信号为RFID卡提供能量 (电 源),同时接收来自RFID卡的信息,并以曼彻斯特编码输 出。
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数据和同步时钟统一编码,曼彻斯特码中含有丰富的 时钟信号,直流分量基本为零,接收器能够较容易恢复同 步时钟,并同步解调出数据,具有很好的抗干扰性能,这 使它更适合于信道传输。
学生考勤系统的工作原理如下:
平时,MCU工作于低功耗状态,标签因为没有能量而处 于休眠状态;
当按下键盘上的工作按钮时,MCU被换醒,同时激活 U2270B开始工作,U2270B的两个天线端子通过线圈将能 量传输给外界;
当有标签靠近读写器的线圈时,标签获得能量开始工作, 并将其内部存储的信息发送到U2270B的输入端。U2270B 经过转换后再将信息发送给MCU,MCU接收到信息后将 其转换成可识别的数据,再将其送至液晶屏幕显示。
5
(2)射频模块。 射频前端主要由发送电路和接收电路构成,用 以产生高频发射功率,并接收和解调来自电子标 签的射频信号。 (3)读写器的接口。 读写器控制模块与应用软件之间的数据交换, 主要通过读写器的接口来实现,接口可以采用 RS-232、RS-485、RJ-45、USB2.0或WLAN接 口。 (4)天线。
RFID读写器简介和设计要求
1
6.1读写器的组成与设计要求 6.2低频读写器 6.3高频读写器 6.4 微波读写器 6.5 读写器的发展趋势
2
第6章 RFID读写器
6.1读写器的组成与设计要求 6.1.1读写器的组成
1.读写器的软件 读写器的所有行为均由软件控制完成。软件向 读写器发出读写命令,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。软件负责对读写器接收到的指令 进行响应,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。
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U2270B芯片的内部由振荡器、天线驱动器、 电源供给电路、频率调节电路、低通滤波电 路、高通滤波电路、输出控制电路等部分组 成,其内部结构如图6-6所示。
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6.2.2考勤系统的读写器
由U2270B构成的读写器,可以用于学生考勤系统 。其中,标签由卡片构成,读卡器由基站芯片 U2270B及其支撑电路、主控芯片MCU及其支撑电路 、外围接口电路(键盘、液晶、时钟和串口模块 )构成。
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