无线射频识别(RFID)技术---第6章RFID的ISOIEC标准.ppt

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1、2018/10/11, willtg. All rights reserved.,第6章 RFID的ISO/IEC标准 本章重点：掌握RFID标准的分类、作用和内容； 掌握ISO/IEC的RFID标准；了解防碰撞协议及传输协议。 6.1 RFID标准概述 6.2 ISO/IEC的RFID标准简介 6.3 ISO/IEC 14443标准 6.4 ISO/IEC 15693标准 6.5 ISO/IEC 18000-6标准,无线射频识别（RFID）,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,6.1 RFID标准概述,标准的作用 确保协同工作的进行，规模经济的实

2、现，工作实施的安全性以及其他许多方面。 RFID标准化的主要目的在于通过制定、发布和实施标准，解决编码、通信、空中接口和数据共享等问题，最大程度的促进RFID技术及相关系统的应用。 标准采用过早，有可能会制约技术的发展和进步；采用过晚，可能会限制技术的应用范围。,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,RFID标准涉及的主要内容包括 技术（接口和通信技术，如空中接口、防碰撞方法、中间件技术、通信协议） 一致性（数据结构、编码格式及内存分配 ） 电池辅助及与传感器的融合 应用（如不停车收费系统、身份识别、动物识别、物流、追踪、门禁等 ）,6.1 RFID

3、标准概述,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,ISO/IEC制定的RFID标准概况,技术标准 ISO/IEC 10536、ISO/IEC 14443、ISO/IEC 18000系列标准 等 数据结构标准 ISO/IEC 15424 、ISO/IEC 15418 、ISO/IEC 15434 等,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,性能标准 ISO/IEC 18046 、ISO/IEC 18047 、ISO/IEC 10373-6 等 应用标准 ISO/IEC 10374 、ISO/IEC 18185 、

4、ISO/IEC 11784 等,ISO/IEC制定的RFID标准概况,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,和RFID技术相关的标准,无线通信管理 频谱分布、功率、电磁兼容等内容 人类健康的有关标准和规范 国际非电离辐射保护委员会（ICNIRP）所提出的标准和规范 数据安全的有关标准和规范 经济合作与发展组织（OECD） 隐私问题 目前，很多用于物品识别的应答器（电子标签）都能支持KILL命令,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,6.2 ISO/IEC的RFID标准简介,ISO/IEC的RFID标准简介

5、非接触式IC卡,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,动物识别标准,动物识别标准 ISO /IEC 11784 规定动物识别的代码结构 ISO/IEC 11785 规定相关的技术准则 ISO/IEC 14223 为读取动物应答器内的特殊数字提供了协议，这些数字被存储在集中所有动物数据的中央数据库内,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,物品识别标准,物品识别标准 ISO/IEC 18000 ：空中接口的重要标准 ，无线频段（频率）有6个，即低于135 kHz，13.56 MHz，433 MHz，860960

6、 MHz，6.45 GHz和5.8 GHz。作用距离从数厘米至十多米不等。,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,ISO/IEC 18001 ：给出了应答器的外形要求。 ISO/IEC 10374 ：微波应答器的集装箱识别标准 ，工作频率范围为850950 MHz以及6.46.5 GHz，应答器的灵敏度以最大电场强度150 mV/m定义，最大可阅读距离为13 m。,物品识别标准,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,6.3 ISO/IEC 14443标准,国际标准ISO/IEC 14443 近耦合非接触式I

7、C卡的国际标准 用于身份证和各种智能卡、存储卡 ISO/IEC 14443标准由四部分组成，即ISO/IEC 14443-1/2/3/4,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,第1部分物理特性规定了非接触式IC卡的机械性能。其尺寸应满足ISO 7810中的规范，即85.72mm54.03mm0.76mm容差。,ISO/IEC 14443-1物理特性,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,操作顺序 PCD（读写器）的RF射频场激活PICC； PICC等待PCD的命令； PCD发出命令； PICC发出应答。,I

8、SO/IEC 14443-2射频能量和信号接口,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,1.能量传送 阅读器（PCD）产生耦合到应答器（PICC）的射频电磁场，用以传送能量。PICC通过耦合获取能量，并转换成芯片的工作直流电压。PCD和PICC之间通过调制与解调实现通信。,ISO/IEC 14443-2射频能量和信号接口,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,射频频率为13.56MHz7kHz，阅读器产生的磁场 强度为1.5A/mH7.5A/m（有效值）。若PICC 的动作场强为1.5A/m，那么PICC在距

9、离PCD为 10cm时应能不间断地工作。,ISO/IEC 14443-2射频能量和信号接口,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,2.信号接口 协议规定了两种信号接口：TYPE A和TYPE B，因而PICC仅需采用两者之一的方式，而PCD最好对两者都能支持，并可任意选择其中之一来适配PICC。,ISO/IEC 14443-2射频能量和信号接口,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,（1）TYPE A 型 PCD向PICC通信载波频率为13.56MHz，数据传输速率为106kbit/s，采用修正米勒码的10

10、0%ASK调制。为保证对PICC的不间断的能量供给，载波间隙的时间约为23s。,ISO/IEC 14443-2射频能量和信号接口,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,TYPE A型,脉冲波形,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,PICC向PCD通信以负载调制方式实现，用数据曼彻斯特码的副载波调制（ASK）信号进行负载调制。副载波频率为载波频率fc的16分频，即847kHz。,TYPE A型,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,电阻负载调制,2018/10/1

11、1, willtg. All rights reserved.,TYPE B型,（2）TYPE B 型 PCD向PICC通信数据传输速率为106kbit/s，用数据的NRZ码对载波进行ASK调制，调制度为10%。当为逻辑1时，载波高幅度；当为逻辑0时，载波低幅度。 PICC向PCD通信数据传输速率为106kbit/s，用数据的NRZ码对副载波进行BPSK调制，然后再用副载波调制信号进行负载调制来实现通信。,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,PICC PCD采用BPSK调制,TYPE B型,2018/10/11, willtg. All right

12、s reserved.,TYPEB接收信号时，不会因能量损失而使芯片内部逻辑及软件工作停止。在NPAUSE到来，TYPEA的芯片得不到时钟，而TYPEB用10ASK，卡片可以从读写器获得持续的能量；TYPEB时容易稳压，所以比较安全可靠。TYPEA卡采用100调制方式，在调制发生时候无能量传输，仅仅靠卡片内部电容维持，所以卡片的通讯必须达到一定的速率，在电容电量耗完之前结束本次调制，否则卡片会复位。,TYPE A和TYPE B的区别,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,负载波采用BPSK调制技术，TYPEB较TYPEA方案降低了6dB的信号燥声，抗

13、干扰能力更强。 外围电路设计简单。读写机具到卡及卡到读写机具的编码方式均采用NRZ方案，电路设计对称，设计时可使用简单的UARTS，TYPEB更容易实现。,TYPE A和TYPE B的区别,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,ISO/IEC 14443 包括： PICC进入PCD场的转换过程，即登记； 在PCD与PICC之间进行通信的初始化阶段用的字节格式、帧和时序； 初始化REQ和ATQ（命令和应答）的内容； 多张卡中检出1张卡并与之通信的方法； PCD与PICC进行初始化通信的其他参数； 加速从多卡中选出1张卡的可选方法。,ISO/IEC 14

14、443-3防碰撞协议,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,登记 polling,为检出进入PCD能量场的PICC，PCD重复发出请求命令REQA/REQB，并查寻应答ATQA/ATQB，这一过程称为“polling”。,ISO/IEC 14443-3防碰撞协议,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,1. 位、字节和帧格式,（1）同步应答时序,PCD发送的最后一个间隙Pause结束和PICC发送的起始位的第一个调制边之间的时间应遵守规定。,TYPE A型,2018/10/11, willtg. All ri

15、ghts reserved.,该时序的应用范围：,REQA命令应答； Wake-up命令应答； Anticollision 命令应答； Select 命令应答。,TYPE A型,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,（3）帧保护时间FGT,相反方向传送的两帧，其最后一位的上升边与下一帧起始位下降边间的最小时间。,TYPE A型,（2）请求（REQA）保护时间,相邻两个REQA命令的起始位之间的最小时间，其值：7000/fc。,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,（4）帧格式（用于比特冲突检测协议）,REQ

16、A帧和WAKE-UP帧用于初始化通信，包含：,通信起始位S； 7位数据，低位先发送； 通信结束位E； 无奇偶校验位。,TYPE A型,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,标准帧 用于数据交换，其组成：,通信起始位S； n（8个数据位奇校验位），其中n1； 通信结束位E。,TYPE A型,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,（5）面向比特的防冲突帧,当至少有两个PICC发出不同的比特样本（位串）到PCD时，就能检测到冲突。,TYPE A型,2018/10/11, willtg. All rights re

17、served.,第一部分（从PCD到PICC） 第二部分（从PICC到PCD）,面向比特防冲突帧的组成,面向比特冲突检测协议的标准帧由7个数据字节组成，被分成两部分：,TYPE A型,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,满足以下规则：,规则1 ：数据位的总数为56位。 规则2 ：第1部分的最小长度是16个数据位。 规则3 ：第1部分的最大长度是55个数据位。,TYPE A型,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,比特防冲突帧的位组织和传送,数据位的两部分可在任意位置分开，分两种情况：,情况1：完整字节，在

18、一个完整的数据字节之后分开，在第1部分的最后一个数据位之后有一个校验位。 情况2：分开的字节，在一个数据字节内分开，在第1部分的最后一个数据位之后不加校验位。,TYPE A型,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,SEL 93,NVB 40,UID0 32,UID1 10,UID2 AB,UID3 CD,BCC 44,举例：,TYPE A型,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,其中：SEL：选择命令代码；NVB：有效位数量；UID0：标识符；BCC：校验位。 低位在前，高位在后。,TYPE A型,2018

19、/10/11, willtg. All rights reserved.,SEL,NVB,UID0,UID1,标准帧，在第4个完整数据字节后分开,防冲突帧，第1部分：PCD到PICC,发送的第2位,发送的第1位,防冲突帧，第2部分：PICC到PCD,情况1：完整字节比特防冲突帧,TYPE A型,UID2,UID3,BCC,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,SEL,NVB,UID0,UID1,标准帧，在第2个数据字节第5个数据位分开,防冲突帧，第1部分：PCD到PICC,发送的第2位,发送的第1位,防冲突帧，第2部分：PICC到PCD,情况2：分开

20、字节比特防冲突帧,不加校验位,TYPE A型,UID0,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,REQA命令由PCD发出，以探测用于类型A PICC的 工作场。WUPA命令由PCD发出，使已经进入HALT 状态的PICC回到READY状态。,REQA/WUPA命令,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,备用,厂商编码,UID大小 00：UID级长为1 01：UID级长为2 10：UID级长为3,比特帧防碰撞方式，仅有1位设置成1

21、,ATQA的结构,PCD发出REQA命令后，处于空闲状态的PICC都应 同步地以ATQA应答PCD，PCD检测是否有碰撞。,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,ANTICOLLISION和SELECT命令,SEL域的编码,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,ANTICOLLISION和SELECT命令,NVB域的编码,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,ANTICOLLISION和SELECT命令,UID CLn,注：UID可以是一个固定的唯一序列号，也可以

22、使由PICC动态产生的随机数。,CT：级联标志，编码为88H,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,单个长度的UID,两个和三个长度的UID,ANTICOLLISION和SELECT命令,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,ANTICOLLISION和SELECT命令,BCC,BCC：是UID CLn的校验位，是UID CLn的4个字节的异或。,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,UID不完整，还有未被确认部分,UID完整，PICC遵守ISO-14443-4标

23、准的传输协议,SAK应答,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,HALT命令由四个字节组成并应使用标准帧来发送。,HALT命令,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,PICC的状态,PICC的状态Power-off（断电）状态 Idle（空闲）状态 Ready（就绪）状态 Active（激活）状态 Halt（停止）状态,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,（1）POWER OFF,PICC由于缺少载波能量而处于断电状态，也不发射副载波。,（2）IDLE （空闲）

24、状态,电磁场激活后延迟toRA时间，PICC进入IDLE状态。,PICC的状态,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,Q：何谓空闲状态？,A： 此时PICC加电， 同时对已被调制的信号解调， 并认识来自PCD的REQA和WAKE-UP命令。,PICC的状态,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,（3）READY （就绪）状态,当收到一个有效的REQA或WAKE-UP命令，就进入READY状态。 当PICC的UID（唯一标识符）被PCD发来的Selection命令选中时，就退出本状态。,PICC的状态,201

25、8/10/11, willtg. All rights reserved.,（4）ACTIVE（激活）状态,当PICC的UID被PCD选中时就进入本状态。在激活状态，完成本次应用的全部操作。,（5）HALT（停止）状态,PICC的状态,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,防碰撞流程,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,TYPE B的防碰撞协议,TYPE B的防碰撞协议REQB/WUPB命令 SLOT-MARKER命令 ATQB应答 ATTRIB命令 HLTB命令及应答,2018/10/11, willt

26、g. All rights reserved.,前缀APf=05H,应用簇标识符，代表由PCD指定的应用类型,=0为REQB命令 =1为WUPB命令,当AFI匹配且N=1时，PICC应答REQB/WUPB命令 当AFI匹配但N1时，PICC要选择随机时间片（在1N之间），若N=1立即应答；若N1等待SLOT-MARKER命令来匹配时间片。,REQB/WUPB命令,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,若多个PICC在同一时间进行应答发生碰撞时，PCD 应发出时间片SLOT-MARKER命令。,PCD给出命令为第nnnn个时间片，当PICC产生的随机时

27、间片等于nnnn时才应答。,SLOT-MARKER命令,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,用于防碰撞期间区分PICC，它由PICC动态产生的数或各种固定的数，仅在Idle状态改变其值,协议信息：比特率、最大帧长、协议类型等,AFI（1个字节） CRC-B（2个字节） 应用数量（1个字节）：指示在PICC中有关应用的出现情况。,PICC对REQB/WUPB命令和SLOT-MARKER命令的应答都是ATQB。,ATQB应答,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,PICC在ATQB应答中PUPI值,PCD接收

28、到正确的ATQB应答后发出ATTRIB命令。,PICC发送副载波之前的最小延迟时间、PICC向PCD通信时是否需要SOF（帧开始）或EOF（帧结束）、最大帧长度、比特率等信息,注：通过ATTRIB命令，PCD可以实现对某个PICC的选择，使其进入active状态。,高层信息，长度可为0字节，选用时用于传送高层信息。,ATTRIB命令,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,对高层命令的响应，长度可为0字节,最大缓冲器容量索引。PICC通过该编码告知PCD，PICC能够接收的链接链的最大值。,返回CID值，若PICC不支持CID，则其编码为0000,对A

29、TTRIB命令的应答,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,（1）REQUEST请求(序列号)。此命令发送一序列号作为参数给射频卡。 应答规则是，射频卡把自己的序列号与接收到的序列号比较，如果自身序列号小于或等于REQUEST指令序列号参数，则此射频卡回送其序列号给读写器；如果大于，则不响应。,当进入“识别”有多个标签-防碰撞指令规则,防碰撞机制的实现,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,(2)SELECT选择(序列号)。用

30、某个(事先确定的) 序列号作为参数发送给射频卡。具有相同序列号的 射频卡将以此作为执行其他命令(例如读出和写入数 据)的切入开关，即选择这个射频卡。具有其他序列 号的射频卡只对REQUEST命令应答。,防碰撞机制的实现,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,（3）READ-DATA读出数据。选中的射频卡将存储的数据发送给读写器。,(4)UNSELECT 取消选择。取消一个事先选中的射频卡，射频卡进入“无声“状态，在这种状态下射频卡完全是非激活的，对收到的REQUEST命令不作应答。为了重新话化射频卡，必须先将射频卡移出读写器的作用范围再进入，以实行复

31、位。,防碰撞机制的实现,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,即有的序列号该位为0，而有的序列号该位为1,Y,N,二进制搜索算法的工作流程是：,防碰撞机制的实现,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,1,0,1,1,0,0,0,0,1,1,1,0,?,?,?,射频卡1,射频卡2,读写器译码,在二进制搜索算法的实现中，起决定作用的是读写器所使用的信号编码必须能够确定碰撞的准确比特位置。曼彻斯特码(Mancherster)可在多卡同时响应时，译出错误码字，可以按位识别出碰撞。这样可以根据碰撞的位置，按一定法则重

32、新搜索射频卡。,防碰撞机制的实现,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,范例：二进制搜索算法,A:10100111,B:10110101,C:10101111,D:10111101,R:11111111,R:11111111,送REQUEST（11111111）命令，要求区域内所有标签应答，根据曼彻斯特编码，解码数据为101?1?1,发生碰撞，算法做下如下，将碰撞的最高置0，其它碰撞位置1。得下次的REQUEST(10101111),?,?,R表示阅读器,防碰撞机制的实现,2018/10/11, willtg. All rights reserved

33、.,搜寻标签过程,A:10100111,C:10101111,R:10101111,R:10101111,送REQUEST（10101111）命令，标签A和C应答。解码数据为1010?111,发生碰撞，算法做下如下，将碰撞的最高置0，其它碰撞位置1。得10100111,?,R表示阅读器,防碰撞机制的实现,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,A:10100111,C:10101111,R:10100111,R:10100111,送REQUEST（10100111）命令，只有标签A应答。没有发生碰撞，阅读器对标签A进行阅读操作。,R表示阅读器,可以识别

34、A,防碰撞机制的实现,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,Improved Anti-collision Algorithm搜寻过程,10100111,10110101,10101111,10111101,11111111,101?1?1,10101111,10100111,10101111,1010?111,10100111,10100111,识别TagA,10110101,10101111,10111101,11111111,101?1?1,10101111,10101111,识别TagC,防碰撞机制的实现,2018/10/11, willtg

35、. All rights reserved.,Improved Anti-collision Algorithm搜寻过程,10110101,10111101,11111111,1011?101,10110101,10110101,10111101,10111101,识别TagB,识别TagD,防碰撞机制的实现,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,用二进制搜索算法来解决一下4个标签的碰撞问题， 写出详细搜索过程。A：110100 B：110110 C：111001 D：111110,思考题,2018/10/11, willtg. All rights

36、 reserved.,规定了非接触的半双工的块传输协议并定义了激活 和停止协议的步骤。这部分传输协议同时适用于A 型卡和B型卡。TYPE A型PICC激活的协议操作 TYPE B型PICC激活的协议操作 半双工分组传输协议 解除激活,ISO/IEC 14443-4传输协议,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,TYPE A型PICC激活的协议操作,（1）TYPE A型 PICC激活过程,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,TYPE A型PICC激活的协议操作,（2）RATS（请求ATS）,PCD可接收的F

37、SD（最大帧长） CID（卡标识符），即对PICC寻址的逻辑号,高4位：FSDI 低4位：CID,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,TYPE A型PICC激活的协议操作,高4位：帧等待时间FWT，即PCD发送的帧和PICC发送的应答帧之间的最大延时。PCD可用FWT检测协议错误或未应答的PICC。若在FWT时间内，PCD未从PICC接收到响应，则重发帧。 低4位：启动帧的保护时间SFGI，即PICC在发送ATS后，到准备接受下一帧之前所需要的特殊保护时间。,FSC为PICC可接收的最大帧长，FSCI和FSDI定义的最大帧长相同。,（3）ATS,2

38、018/10/11, willtg. All rights reserved.,TYPE A型PICC激活的协议操作,（4）PPS请求,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,TYPE A型PICC激活的协议操作,PICC接收到PPS请求后的应答,同PPS请求的PPSS字节相同,（5）PPS响应,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,TYPE B型PICC激活的协议操作,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,TYPE B类型卡片具有使用更少的命令，更快的响应速度来实

39、现防冲突和选择卡片的能力。 TYPE A的防冲突需要卡片上较高和较精确的时序，因此需要在卡和读写器中分别加更多硬件，而TYPE B的防冲突更容易实现。 目前TYPE A和TYPE B孰优孰劣尚在争议中。TYPE A的产品(Mifare卡)具有更高的市场普及率；但是TYPE B应该在安全性、高速率和适应性方面有更好的前景，代表产品如二代身份证。,TYPE A和TYPE B比较,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,定义了半双工传输协议的结构，该协议用于由PCD发送的数据传输。 协议采用OSI参考模型的四层：,物理层交换字节遵循14443-3； 数据链路

40、层交换分组； 会话层结合数据链路层； 应用层处理命令，在任一方向至少交换一个分组或分组链。,半双工分组传输协议,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,1. 分组格式,分组格式,开始字段 信息字段 结尾字段,半双工分组传输协议,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,（1）开始字段,该字段是必备的，最多由3个字节构成。,协议控制字节PCB（protocol control byte）（必备）； 卡标识符CID（Card Identifier）（可选）； 结点地址字段NAD（Nade Address）（可选）；,

41、半双工分组传输协议,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,PCB 协议控制字节，包含三种基本分组类型,信息分组I-block：传输应用层所用的信息； 接受准备分组R block：包含确认（ACK）、否认（NAK）信息，与最后接收的分组有关； 管理分组S block：用于在PCD和PICC之间交换控制信息、INF字段是否存在有赖于它的控制；,半双工分组传输协议,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,PCB 的编码,1）信息分组I-block,注：I-block包含一分组号（1位），起始值对PCD为0，对PIC

42、C为1。如确认已接收到一个I-block或一个R-block，分组号将改变。PCD检查每一次接收到的I-block或R-block的号码，假如该block的号码与期望号不相等，则重发最后一个分组。,半双工分组传输协议,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,2）接收信息R-block,半双工分组传输协议,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,3）管理分组S-block,在PCD和PICC间交换控制信息,半双工分组传输协议,2018/10/11, willtg. All rights reserved., CI

43、D访问指定的PICC （可选）,1）该PICC的标识符在卡激活时指定； 2）CID的编码：0000b4b3b2b1，其中b4b1 为标识符； 3）PICC激活时固定不变； 4）当PICC进入HALT状态时，CID失效。,半双工分组传输协议,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,NAD 结点地址（可选）,在PCD和PICC间建立逻辑连接； NAD的编码：0 b7 b6 b5 0 b3 b2 b1其中b7 b6 b5为目标结点地址、b3 b2 b1为 源结点地址；,半双工分组传输协议,2018/10/11, willtg. All rights rese

44、rved.,该字段包含发送分组的错误检测码EDC （Error Detection Code）， 规定使用循环冗余校验码CRC （Cyclic Redundancy check）。,（2）信息字段,信息字段是可选的。 如有INF，在I-block中，为应用数据；在S-block中，为状态数据；,（3）结束字段,半双工分组传输协议,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,（1）帧等待时间FWT（Frame waiting time）,2. 等待时间,FWT用以检查错误或PICC无应答。,超过FWT，卡无应答，PCD收回发送权； PICC可用S-block

45、请求扩展等待时间WTX； 扩展后FWT为临时值FWTt。,FWTt FWTWTXM,其中WTXM为等待时间扩展倍增因子,半双工分组传输协议,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,（2）帧保护时间FGT,接收分组与发送分组间的最小延迟。,FGTtFWT,FGTt,PCD发送,PICC发送,PCD发送,半双工分组传输协议,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,PICC在激活之后，PCD获得发送权。 无论PCD或PICC在发送一分组后，将处于接收方式。 当PCD或PICC接收一分组或FWT超时，将获得发送权。,半

46、双工分组传输协议,3. 协议操作,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,多卡激活,PCD在激活状态可同时处理几张卡，可直接在几张卡之间接通而不需为解除当前已激活的卡和激活新卡多花时间。在关闭场之前，所有激活的卡都应处于HALT状态。,半双工分组传输协议,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,半双工分组传输协议,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,链接,链接功能允许PCD或PICC发送的信息长度比FSD或FSC规定的最大分组长度还要长。 如PCD或PICC要发送的

47、信息长度长于1个分组的最大值，将信息分成几组。 每组长度各自等于FSD或FSC，并利用链接功能。,半双工分组传输协议,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,发送（）,接收（）,I（1）0,I（1）1,I（0）0,R（ACK）0,R（ACK）1,半双工分组传输协议,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,4、解除激活,当PCD与PICC之间的交易完成后，PICC应处于HALT状态。 PCD将发送S（HALT请求）block将PICC置于HALT状态。 PICC发送S（HALT应答）后，并且PCD从PICC接到一

48、个有效S（HALT应答）后，PICC进入HALT状态，并释放CID。,半双工分组传输协议,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,疏耦合射频卡（VICC）的国际标准 物理特性（机械特性，物理尺寸，抗紫外线、X射线和电磁射线能力，弯曲和扭曲性能 ） 空中接口与初始化 防碰撞和传输协议 命令扩展和安全特性,ISO/IEC 15693标准,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,工作频率13.56MHz7KHz。 调制采用ASK方式，有两种调制度10%和100%。由Reader来决定调制度，Tag要能够解调两种调制度。,10%的幅度调制的载波,100%的幅度调制的载波,VCD到VICC的通信,2018/10/11, willtg. All rights reserved.,数据编码采用脉冲位置调制方式(pulse position modulation), 两种编码格式数据在传输时以SOF(preamble)开头，以EOF结尾。 256中出1 一个单字节的值由槽(pause)的位置表示。槽的位置在连续的256个时间周期中的某一处，其中的时间周期为18.88us(256/fc)，这决定了字节的值。数据率是1.65kbps(fc/8192)。,一个时间周期的细节,