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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>協議(yi)之三(san):IC卡初始(shi)化和防碰撞(zhuang)算法(fa)

應用案例:RFIDISO/IEC14443應用于智能書架共享圖書

相關解決方(fang)案:RFID智(zhi)能餐飲自助結算(智(zhi)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  系統間的遠程通信(xin)和信(xin)息交換  數據鏈路(lu)層的控制 幀結(jie)構

ISO/IEC 7816-3:1997 識別卡(ka) 接觸式集(ji)成電(dian)路卡(ka) 第三部分 電(dian)信號和傳輸(shu)協議

ISO/IEC 14443-2 識別卡 非接(jie)觸式集(ji)成電路卡 第二部分 頻譜功率(lv)和(he)信號接(jie)口

ITU-T 推薦 V.41

RFID智能書架

相關解決方(fang)案:RFID智能(neng)書架管理系統

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(xun)環(Anticollision loop)

在多個PICCs中(zhong),選出需要對話的(de)卡的(de)算法

3.2可(ke)適(shi)用的(de)(Applicative)

屬于應用層或更高層的協(xie)議(yi),將(jiang)在ISO/IEC 1443-4中描述。

3.3位(wei)碰撞檢(jian)測協議(Bit collision detetion protocol)

幀內的位檢測防碰(peng)撞算(suan)法(fa)。

3.4數據塊(Block)

一(yi)系列的數(shu)據(ju)字(zi)節構成數(shu)據(ju)塊。

3.5異步數據塊(kuai)傳輸(Block-asynchronous transmission)

在(zai)異(yi)步數據塊傳輸,數據塊是包括幀頭(tou)和幀尾(wei)的(de)數據幀。

3.6字節(Byte)

八個(ge)bits構成一個(ge)字節(jie)。

3.7字符串(chuan)

在(zai)異步通信中,一個字符串包括一個開始位(wei)(wei),8位(wei)(wei)的信息,可選的寄偶檢驗位(wei)(wei),結(jie)束位(wei)(wei)和時間警戒位(wei)(wei)。

3.8碰撞

兩(liang)個(ge)PICCs和同一個(ge)PCD通信時,PCD不能區分數(shu)據是(shi)屬于那一個(ge)PICC。

3.9能量(liang)單位(wei)

ISO/IEC14443的這個部分中,1 etu=128/fc 容差為1%

3.10時(shi)間槽協議

PCD建立(li)與一個或多個PICCs通(tong)信的邏輯通(tong)道,它利用時間(jian)槽處(chu)理(li)PICC的響應,與時間(jian)槽的ALOHA相似。

4.縮略語和符號

ATQ  對請求的應答

ATQA 對A型卡請求的應答

ATQB 對B型(xing)卡請求的(de)應(ying)答(da)

ATR  對重新啟(qi)動(dong)的請求的應答

ATS  對選擇(ze)請求的應答

ATQ-ID  對ID號請求(qiu)的應(ying)答

CRC  環檢(jian)驗碼

RATS 對選擇(ze)應答請求

REQA 對A型(xing)卡的請求

REQB 對B型卡的請求

REQ-ID 請求(qiu)ID號

RESEL 重新選(xuan)擇(ze)的請求

RFID服裝智慧門店.jpg

相關解決方案:RFID服裝智慧(hui)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。

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6 A型卡的初始化和防碰撞 

 當(dang)(dang)一(yi)(yi)個(ge)A型(xing)卡到達了閱(yue)(yue)讀器的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用范圍內(nei),并(bing)且(qie)有足夠的(de)(de)(de)(de)供應電(dian)能,卡就開(kai)始執行一(yi)(yi)些(xie)預(yu)置(zhi)的(de)(de)(de)(de)程序后(hou)(hou),當(dang)(dang)一(yi)(yi)個(ge)A型(xing)卡到達了閱(yue)(yue)讀器的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用范圍內(nei),并(bing)且(qie)有足夠的(de)(de)(de)(de)供應電(dian)能,卡就開(kai)始執行一(yi)(yi)些(xie)預(yu)置(zhi)的(de)(de)(de)(de)程序后(hou)(hou),IC卡進(jin)(jin)入(ru)閑置(zhi)狀態(tai)。處于(yu)“閑置(zhi)狀態(tai)”的(de)(de)(de)(de)IC卡不能對(dui)閱(yue)(yue)讀器傳輸給其(qi)它IC卡的(de)(de)(de)(de)數據起響應。IC卡在“閑置(zhi)狀態(tai)”接收到有效的(de)(de)(de)(de)REQA命(ming)令(ling)(ling),則回送對(dui)請求(qiu)的(de)(de)(de)(de)應答(da)字(zi)ATQA。當(dang)(dang)IC卡對(dui)REQA命(ming)令(ling)(ling)作(zuo)了應答(da)后(hou)(hou),IC卡處于(yu)READY狀態(tai)。閱(yue)(yue)讀器識別出(chu):在作(zuo)用范圍內(nei)至(zhi)少有一(yi)(yi)張IC卡存在。通過發送SELECT命(ming)令(ling)(ling)啟動(dong)“二進(jin)(jin)制檢索樹”防碰(peng)撞算(suan)法(fa),選出(chu)一(yi)(yi)張IC卡,對(dui)其(qi)進(jin)(jin)行操作(zuo)。

6.1PICC的狀態集(ji)

6.1.1調電狀態(tai)

由于(yu)沒有(you)足夠的載波能量,PICC沒有(you)工作,也不能發(fa)送反(fan)射波。

6.1.2閑置狀態

在這個狀態(tai)時,PICC已經上電,能夠解調信號,并能夠識別有效(xiao)的(de)REQA和WAKE-UP命令。

6.1.3準備狀態

本狀態下,實現位幀(zhen)的(de)(de)防(fang)碰(peng)撞算(suan)法(fa)或其它可行(xing)的(de)(de)防(fang)碰(peng)撞算(suan)法(fa)。

6.1.4激活狀態(tai)

PCD通(tong)過防碰(peng)撞已經選出了單一的卡。

6.1.5結束狀態

6.2命(ming)令(ling)集

PCD用于管(guan)理與PICC之(zhi)間通信(xin)的命(ming)令有:

REQA  對A型(xing)卡的請求

WAKE-UP  喚醒

ANTICOLLISION 防(fang)碰(peng)撞(zhuang)

SELECT 選擇

HALT 結束(shu)

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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

當一個B型(xing)卡(ka)(ka)(ka)被置入(ru)閱讀器的作用范(fan)圍內,IC卡(ka)(ka)(ka)執行(xing)一些(xie)預置程序后進入(ru)“閑(xian)置狀態(tai)”,等待接收有效的REQB命令。對(dui)(dui)于(yu)B型(xing)卡(ka)(ka)(ka),通(tong)過發送REQB命令,可以直接啟動Slotted ALOHA防碰(peng)撞算法,選出一張(zhang)卡(ka)(ka)(ka),對(dui)(dui)其進行(xing)操作。

7.1PICC狀態集(ji)

7..1.1調電狀態

由于載波能量低(di),PICC沒有工作。

7.1.2閑(xian)置狀態

在這個狀態,PICC已(yi)經上電(dian),監聽數據幀,并且能夠識別REQB信息。

當接收到有效的REQB幀的命(ming)令(ling),PICC定義(yi)了單一的時間槽(cao)用來發送ATQB。

如果是PICC定義的第一(yi)個時(shi)間槽,PICC必(bi)須發送(song)ATQB的響(xiang)應信(xin)號,然(ran)后進入準備—已(yi)聲明子(zi)狀(zhuang)態。

如果不是PICC定義的第(di)一個時間槽,PICC進入(ru)準備—已請求子狀態。

7.1.3準備(bei)—已請求(qiu)子狀態

在本狀態(tai)下,PICC已經(jing)(jing)上電,并(bing)且(qie)已經(jing)(jing)定(ding)義了單一的(de)時間槽(cao)用來發送ATQB。

它(ta)監聽REQB和Slot-MARKER數據幀。

7.1.4準備—已聲(sheng)明子狀(zhuang)態(tai)

在(zai)本狀態下,PICC已經(jing)上(shang)電,并且已經(jing)發(fa)送了對REQB的ATQB響應(ying)。

它(ta)監聽REQB和ATTRIB的(de)數據幀。

7.1.5激活狀(zhuang)態

PICC已經上電,并且通(tong)過ATTRIB命令的(de)前(qian)綴分(fen)配到(dao)了通(tong)道號,進入(ru)到(dao)應用模式。

它監聽應用信息。

7.1.6停止狀態(tai)

PICC工作完畢,將不發(fa)送(song)調制信號,不參加防碰撞(zhuang)循環。

7.2命(ming)令集(ji)

管理多極點的通(tong)信通(tong)道的4個基本命(ming)令

REQB 對B型卡(ka)的請求(qiu)

Slot-MARKER

ATTRIB PICC選擇命令的前(qian)綴

DESELECT 去選(xuan)擇

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