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RFID高頻HF ISO/IEC14443協議之三:IC卡初始化和防碰撞算法

1.范圍

ISO/IEC14443的這一部分規定了鄰近卡(PICCs)進入鄰近耦合設備(PCDs)時的輪尋,通信初始化階段的字符格式,幀結構,時序信息。REQ和ATQ命令內容,從多卡中選取其中的一張的方法,初始化階段的其它必須的參數。

這部分規定同時適用于A型PICCs和B型PICCs.

RFID高頻HF <strong>ISO/IEC14443</strong>協(xie)議之三:IC卡初始(shi)化(hua)和防碰(peng)撞算法

應用案例:RFIDISO/IEC14443應用于智能書架共享圖書

相關(guan)解決方案(an):RFID智能餐飲自(zi)助結算(智盤)

2.標準引用

下列標準中所包含的條文,通過在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時,所示版本均為有效。所有標準都會被修訂,使用ISO/IEC14443這一部分的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。ISO和IEC的成員修訂當前有效國際標準的紀錄。

ISO/IEC 3309:1993 信(xin)息技術(shu)  系統(tong)間的遠(yuan)程通信(xin)和信(xin)息交換  數(shu)據(ju)鏈路層的控制 幀結構(gou)

ISO/IEC 7816-3:1997 識別卡 接(jie)觸式集(ji)成(cheng)電(dian)路卡 第三部分(fen) 電(dian)信號和傳輸協議

ISO/IEC 14443-2 識別卡 非接觸式集成電路(lu)卡 第二部分 頻譜(pu)功(gong)率和信(xin)號接口

ITU-T 推(tui)薦 V.41

RFID智能書架

相(xiang)關(guan)解(jie)決方案:RFID智能書(shu)架(jia)管理系統

3.術語和定義

ISO/IEC14443-3中給出的定義和下列定義適用于本國際標準:

3.1防碰撞循環(Anticollision loop)

在多個(ge)PICCs中,選(xuan)出需要對話的(de)卡(ka)的(de)算法

3.2可適用的(Applicative)

屬(shu)于應用層或更(geng)高(gao)層的協議(yi),將在(zai)ISO/IEC 1443-4中描述。

3.3位碰(peng)撞檢測(ce)協議(Bit collision detetion protocol)

幀內的位(wei)檢(jian)測防碰撞算法。

3.4數據(ju)塊(Block)

一系(xi)列的數(shu)(shu)據字節構成數(shu)(shu)據塊(kuai)。

3.5異(yi)步數(shu)據(ju)塊(kuai)傳輸(Block-asynchronous transmission)

在(zai)異步數據塊傳(chuan)輸,數據塊是包括幀(zhen)頭和幀(zhen)尾的數據幀(zhen)。

3.6字(zi)節(Byte)

八個bits構成一個字(zi)節(jie)。

3.7字符串

在異步(bu)通信中,一(yi)個(ge)字符(fu)串(chuan)包(bao)括一(yi)個(ge)開(kai)始位,8位的信息,可選的寄偶(ou)檢驗(yan)位,結(jie)束位和(he)時間警戒位。

3.8碰撞

兩個PICCs和同(tong)一(yi)個PCD通信時,PCD不(bu)能(neng)區(qu)分數據是屬(shu)于那一(yi)個PICC。

3.9能量單位(wei)

ISO/IEC14443的這個部分中,1 etu=128/fc 容差為1%

3.10時間槽協議

PCD建立(li)與一個或多個PICCs通(tong)信的(de)邏輯通(tong)道,它利用(yong)時間(jian)槽(cao)處理PICC的(de)響應,與時間(jian)槽(cao)的(de)ALOHA相似。

4.縮略語和符號

ATQ  對請求的應答

ATQA 對A型卡請求(qiu)的應答(da)

ATQB 對B型卡請求的應答

ATR  對重新啟動的請求的應答

ATS  對選擇請求的應答

ATQ-ID  對(dui)ID號請(qing)求的應答

CRC  環檢驗碼

RATS 對選擇(ze)應答請求

REQA 對A型卡的請求

REQB 對B型卡的(de)請求

REQ-ID 請求ID號(hao)

RESEL 重新選擇的請求

RFID服裝智慧門店.jpg

相關解決方案:RFID服裝智(zhi)慧門店

5 輪詢

為了檢測到是否有PICCs進入到PCD的有效作用區域,PCD重復的發出請求信號,并判斷是否有響應。請求信號必須是REQA和REQB,附加ISO/IEC14443其它部分的描述的代碼。A型卡和B型卡的命令和響應不能夠相互干擾。

RFID高頻IC卡USB讀寫器HR2002是一款桌面式USB接口電子標簽讀寫器,工作頻率13.56MHz,可對高頻HF(13.56MHz)中的ISO14443TypeA&ISO14443TypeB協議電子標簽進行快速讀寫處理。被大量應用于會員管理、電子工票、工位管理、門禁考勤、自助收銀、智能書架、智能文件柜、共享書柜、微型圖書館、汽車合格證管理、智能檔案柜、證照管理、分布式圖書館、漂流書柜、憑證印鑒卡管理、小額支付、公交IC卡讀寫、防偽溯源、產品質檢等自動識別場合。

RFID高頻IC卡USB讀寫器HR2002

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6 A型卡的初始化和防碰撞 

 當(dang)一(yi)個(ge)A型(xing)卡(ka)(ka)(ka)到(dao)(dao)達(da)了閱讀(du)(du)器(qi)的(de)作(zuo)用范圍內(nei),并且有足夠(gou)的(de)供應(ying)電能,卡(ka)(ka)(ka)就(jiu)開始執行一(yi)些(xie)預置(zhi)的(de)程序(xu)后(hou)(hou),當(dang)一(yi)個(ge)A型(xing)卡(ka)(ka)(ka)到(dao)(dao)達(da)了閱讀(du)(du)器(qi)的(de)作(zuo)用范圍內(nei),并且有足夠(gou)的(de)供應(ying)電能,卡(ka)(ka)(ka)就(jiu)開始執行一(yi)些(xie)預置(zhi)的(de)程序(xu)后(hou)(hou),IC卡(ka)(ka)(ka)進入(ru)閑(xian)置(zhi)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)。處(chu)于“閑(xian)置(zhi)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)”的(de)IC卡(ka)(ka)(ka)不(bu)能對(dui)閱讀(du)(du)器(qi)傳輸給其(qi)它IC卡(ka)(ka)(ka)的(de)數據(ju)起響(xiang)應(ying)。IC卡(ka)(ka)(ka)在“閑(xian)置(zhi)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)”接(jie)收到(dao)(dao)有效的(de)REQA命令,則(ze)回送對(dui)請(qing)求的(de)應(ying)答(da)(da)字ATQA。當(dang)IC卡(ka)(ka)(ka)對(dui)REQA命令作(zuo)了應(ying)答(da)(da)后(hou)(hou),IC卡(ka)(ka)(ka)處(chu)于READY狀(zhuang)(zhuang)態(tai)。閱讀(du)(du)器(qi)識(shi)別出(chu)(chu):在作(zuo)用范圍內(nei)至少有一(yi)張IC卡(ka)(ka)(ka)存在。通過發(fa)送SELECT命令啟動(dong)“二(er)進制檢(jian)索樹”防碰撞(zhuang)算法,選出(chu)(chu)一(yi)張IC卡(ka)(ka)(ka),對(dui)其(qi)進行操作(zuo)。

6.1PICC的狀(zhuang)態集

6.1.1調(diao)電狀態(tai)

由于(yu)沒有足夠的(de)載波能量,PICC沒有工(gong)作(zuo),也不能發送(song)反射波。

6.1.2閑(xian)置(zhi)狀態

在這(zhe)個(ge)狀態時,PICC已(yi)經上(shang)電,能(neng)夠解(jie)調信(xin)號(hao),并(bing)能(neng)夠識(shi)別有(you)效的REQA和(he)WAKE-UP命令。

6.1.3準(zhun)備狀(zhuang)態(tai)

本狀態下,實現位幀的防碰撞算法或其它可行的防碰撞算法。

6.1.4激活狀態

PCD通(tong)過防碰撞已(yi)經選出(chu)了單一(yi)的卡。

6.1.5結束狀態

6.2命令集

PCD用(yong)于管理與PICC之間通信的命令(ling)有:

REQA  對(dui)A型卡的請求(qiu)

WAKE-UP  喚醒(xing)

ANTICOLLISION 防(fang)碰撞(zhuang)

SELECT 選擇

HALT 結束

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醫護人員的RFID芯片工牌

應用案例:RFID高頻ISO/IEC14443讀寫器應用于醫護人員的工牌識別

7 B型卡的初始化和防碰撞

當一(yi)個B型卡(ka)被置入閱讀器的(de)作用范圍內,IC卡(ka)執行一(yi)些預置程序(xu)后進入“閑(xian)置狀態”,等待(dai)接(jie)收有效(xiao)的(de)REQB命(ming)令。對于B型卡(ka),通(tong)過發送REQB命(ming)令,可(ke)以直接(jie)啟(qi)動Slotted ALOHA防碰撞算法,選(xuan)出一(yi)張卡(ka),對其進行操作。

7.1PICC狀態集

7..1.1調(diao)電狀(zhuang)態

由于載波(bo)能量(liang)低,PICC沒有(you)工作。

7.1.2閑(xian)置狀(zhuang)態

在(zai)這個(ge)狀態(tai),PICC已(yi)經上(shang)電,監聽數(shu)據幀,并(bing)且能夠識(shi)別REQB信息。

當接收到有效(xiao)的(de)REQB幀的(de)命令,PICC定(ding)義了單一(yi)的(de)時間槽(cao)用來(lai)發送ATQB。

如果是PICC定義的第一個時(shi)間(jian)槽,PICC必須(xu)發送ATQB的響應(ying)信號,然(ran)后進入準備—已聲明子狀態。

如果不(bu)是PICC定義(yi)的第一個時間槽(cao),PICC進入準備—已(yi)請(qing)求子狀態。

7.1.3準備—已請(qing)求子狀態

在(zai)本狀態下,PICC已(yi)經(jing)(jing)上電,并且已(yi)經(jing)(jing)定(ding)義了(le)單一的時間槽(cao)用(yong)來發送(song)ATQB。

它監聽REQB和Slot-MARKER數據幀。

7.1.4準備—已聲明子狀態(tai)

在本狀態下,PICC已經上電,并(bing)且(qie)已經發送了對REQB的ATQB響應。

它監聽(ting)REQB和ATTRIB的數據幀(zhen)。

7.1.5激活狀(zhuang)態

PICC已(yi)經(jing)上電(dian),并(bing)且通過ATTRIB命令的前綴(zhui)分配到了通道號(hao),進入到應用模式。

它監聽(ting)應用信息。

7.1.6停止狀態(tai)

PICC工作(zuo)完(wan)畢,將不(bu)(bu)發送調(diao)制信號(hao),不(bu)(bu)參加防碰撞(zhuang)循環。

7.2命令集

管理多極(ji)點的(de)通(tong)信通(tong)道(dao)的(de)4個基本命令

REQB 對B型(xing)卡的請求

Slot-MARKER

ATTRIB PICC選擇命令(ling)的前綴

DESELECT 去(qu)選擇

RFID高頻HZHJ,針對需要嚴密監管的重要物品比如:試劑,樣品,醫療耗材,非金屬的產品、配件、物料箱等行業開發。采用13.56MHz高頻ISO/IEC15693協議讀寫器HR7768,精確定位物品到每一層,智能貨架無需屏蔽信號,貨架外無識別區,結合后臺管理系統,可以實時查看貨架上物品信息,也可以根據客戶要求定制各類統計報表。結合身份識別技術可以確定領用以及物品放置人員信息。

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