RFID第7、8章作业

RFID第7、8章作业

第7章

7-4.含有芯片的电子标签由哪3部分组成？画出结构框图，并说明框图中各部分的作用。

1.编解码电路

编解码电路用来完成编码和解码的工作。

2.微处理器

微处理器是对内部数据进行处理，并对处理过程进行控制的部件。

3.存储器

存储器是记忆设备，用来存放程序和数据。

7-7.在具有存储功能的电子标签中，地址和安全逻辑由哪几部分构成？简述每一个部分的作用。存储器有几种类型？简述每一种存储器的工作方式。

地址和安全逻辑由以下几个部分构成

1.电源电路

当电子标签进入读写器的工作区域后，电子标签获得能量，并将其转化为直流电源，使地址和安全逻辑电路处于规定的工作状态。

2.时钟电路

控制与系统同步所需的时钟由射频电路获得，然后被输送到地址和安全逻辑电路。

3.I/O寄存器

专用的I/O寄存器用于同读写器进行数据交换。

4.加密部件

加密部件是可选的，用于数据的加密和密钥的管理。

5.状态机

地址和安全逻辑电路的核心是状态机，状态机对所有的过程和状态进行控制。

存储器的类型

1.只读电子标签

当电子标签进入读写器的工作范围时，电子标签就开始输出它的特征标记，通常，芯片厂家保证对每个电子标签赋予唯一的序列号。电子标签和读写器的通信只能在单方向上进行。

2.可写入式电子标签

在识别过程中，内容既可以读出又可以写入的电子标签是可写入式电子标签。在可写入式电子标签工作时，读写器可以将数据写入电子标签。

3.具有密码功能的电子标签。

对于可写入的电子标签，如果没有密码功能的话，任何读写器都可以对其进行读出和写入。可以采用多种方法对电子标签进行保护。对电子标签的保护涉及数据的加密，数据加密可以防止跟踪、窃取或恶意篡改电子标签的信息，从而使数据保持安全性。

4.分段存储的电子标签。

一般来说，一个读写器只有电子标签一个存储段的密钥，只能取得电子标签某一个应用的访问权；而一个读写器一般只有一个一个密钥，只能在对应的存储段进行访问。

7-9.MIFARE卡在世界IC卡应用领域居什么地位？简述MIFARE卡的优缺点，给出MIFARE 卡的技术参数。

MIFARE技术在IC卡应用领域占世界80%的市场份额，是目前射频IC卡的工业标准，也是目前世界上使用量最大、内容容量最大的一种感应式智能IC卡。

优缺点：

1.操作简单、快捷

2.抗干扰能力强

3.可靠性高

4.适合于一卡多用

技术参数：

MIFARE One 卡是加密存储卡，主要芯片有NXP MIFARE One S50、NXP MIFARE One S70。

1.MIFARE One IC S50

（1）容量为8KB的EEPROM;

（2）分为16个扇区，每个扇区为4块，每块16B，以块为存储单位；

（3）每个扇区有独立的一组密码及访问权限；

（4）每张卡有唯一的序列号，32位；

（5）具有防冲突机制，支持多卡操作；

（6）无电源，自带天线，内含加密控制逻辑和通信逻辑电路；

（7）数据保存期为10年，可改写10万次，读无限次；

（8）工作温度-20℃~50℃（湿度为90%）

（9）工作频率：13.56MHz；

（10）通信速率：106KBPS;

（11）读写距离：10cm以内（与读写器有关）。

2.Mifare One IC S70

（1）容量为32KB的EEPROM;

（2）分为40个扇区，其中32个扇区中每个扇区存储容量为64B，分为4块，每块16B，8个扇区中每个扇区存储容量为256B，分为16块，每块16B，以块为

存储单位；

（3）每个扇区有独立的一组密码及访问控制；

（4）每张有唯一的序列号，为32位；

（5）具有防冲突机制，支持多卡操作；

（6）无电源，自带天线，内含加密控制逻辑和通信逻辑电路；

（7）数据保存期为10年，可改写10万次，读无限次；

（8）工作温度-20℃~50℃（湿度为90%）

（9）工作频率：13.56MHz；

（10）通信速率：106KBPS;

（11）读写距离：10cm以内（与读写器有关）。

第8章

8-1.读写器的硬件一般由哪几部分构成？每部分的功能是什么？在设计读写器时，需要考虑基本功能，应用环境，电气性能和电路设计的那些因素？

读写器的硬件一般由天线、射频模块、控制模块、接口组成，控制模块是读写器的核心，控制模块与电子标签之间的数据传输，通过射频模块与读写器天线完成。控制模块与应用软件之间的数据交换，通过读写器的接口完成，接口可以采用RS-232、RS-485、RJ-45或WLAN.

设计要求

1.基本功能和应用环境

（1）读写器时便携式还是固定式。

（2）读写器是支持一种还是多种类型的电子标签读写。

（3）读写器的读取距离和写入距离。

（4）读写器和电子标签的周边的环境。

2.电气性能

（1）空中接口方式

（2）防碰撞算法的实现方法

（3）供电方式与节能的措施

（4）加密的需求

（5）电磁兼容（EMC）性能

3.电路设计

（1）选用现有的读写器集成芯片或是自行进行电路模块设计

（2）天线的形式与匹配的方法

（3）收、发通道信号的调制方式与带宽

（4）若是自行进行电路模块设计，还应设计相应的编码与解码、防碰撞处理、加密和解密等电路

8-3.简述由U2270B构成的汽车防盗系统读写器的工作原理、系统构成、硬件电路设计和软件系统设计。

1.工作原理

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者由个人携带；读写器含有微控制器，可以具有读或读写