1、UHF RFID读卡实验
1.1、EPC Gen2读、写标签号实验
实验目的
理解UHF RFID的工作原理,并掌握其与HF RFID工作原理的异同点。掌握EPC标签号的存储区域以及结构特点。
实验设备
UHF 读卡器一个、UHF 天线一个、USB连接线一条、9V电源适配器一个、电脑一台、UHF实验上位机软件
实验知识预备与原理
1.UHF-RFID工作原理
在UHF RFID阅读器及电子标签之间的通讯是采用电磁反向散射耦合方式完成。
电磁反向散射耦合方式类似雷达的工作原理,如下图所示。
阅读器就像手电筒,标签就像一个镜子,标签反射最大,就是逻辑“1”。标签反射最小,就是逻辑“0”。
阅读器开始工作之后,通过天线先向空间发送860~960 MHz频率范围的载波,激活标签,然后开始发送带调制的命令信息到标签(TAG),可以采用ASK调制,脉冲间隔编码(Pulse Interval Encoding),通讯速率26.7到128 KBIT/S。
在高频范围内的标签收到阅读器发出的高频载波信号,标签天线接收到特定的电磁波,天线就会产生感应电流,在经过整流电路时,激活电路上的微型开关,给标签供电。标签上的电子线路,将根据阅读器发出信息,通过ASK或者PSK 耦合方式进行调制,FM0等编码方式,向阅读器反馈相关信息。
UHF标签电路采用ASK和PSK的调制方式,将编码信息发送给阅读器,实现了阅读器和标签之间的双向通讯。
相互认证通过之后,阅读器会向电子标签发出读、写、锁定、kill、盘存等操作指令。
2.EPC编码
产品电子代码(EPC编码)是国际条码组织推出的新一代产品编码体系,原来的产品条码仅是对产品分类的编码,EPC码是对每个单品都赋予一个全球唯一编码,EPC编码96位(二进制)方式的编码体系,可以为2.68亿公司赋码,每个公司可以由1600万产品分类,每类产品有680亿的独立产品编码,形象的说可以为地球上的每一粒大米赋一个唯一的编码。EPC代码是由标头、厂商识别代码、对象分类代码、序列号等数据字段组成的一组数字。具体结构如表所示:
实验准备
1、 硬件连接:
1)为 UHF 读卡器安装连接 9V电源,关闭电源开关。
2)打开 UHF 读卡器电源开关, 确定右边 D1-D4 灯那一个亮起, 关闭电源开关。 把 UHF天线与 UHF读卡器亮灯那一个天线接口连接起来。
3)通过 USB 线把计算机与 UHF 读卡器连接起来。
读卡器连接示意图
2、USB 驱动安装
详见0.2节:FT232驱动安装。
安装成功在设备描述中有一个串口端口,安装完成后在设备管理器中查看COMxx端口,(例如COM8)如下图所示:
图:查看系统分配的串口号
上位机软件介绍
确保硬件连接正确,然后打开上位机软件RFIDread.exe(目录:\\\\RFID技术实验\\3-UHF RFID实验\\RFIDread), COM口 完成自动选择连接,如下图。 功能选择 天线参数 选择协议命令 数据窗口
功能选择
EPC—EPC命令实验窗口 Find tags---询卡窗口
LOG窗口 GUI控制