无线射频识别芯片(无线射频识别技术的工作原理)
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RFID常用芯片产品与技术
1.定定义、原理及分类
· RFID:无线射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID）是一种非接触的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合（电感或电磁耦合）或雷达反射的传输特性，实现对被识别物体的自动识别。
·根据供电方式分类
·有源：需要电池供电，通信距离远
互联网小常识：可以用两种方法测试FTP服务器：浏览器和命令行ftp域名。
·无源：无需电池供电，通信距离近
·半有源：激活无需供电，工作需要供电
·根据工作频段分类
·LF ：125KHz和133KHz，距离<1m
·HF ：13.56MHz ，距离<1m
·UHF ：840~960MHz，距离6～10m
·微波：2.4GHz 和 5.8GHz，距离10～200m
·根据复杂度分类
·ID卡
·存储卡
·逻辑加密卡
·CPU加密卡
SHAPE \* MERGEFORMAT
2.其他技术的比较
同为自动识别技术，RFID与条形码、磁卡相比，具有以下特点：
□ 无屏障识别：能穿透纸张、木材和塑料等非金属或非透明材料，可在非可视场合读取
□ 快速扫描：每秒钟可识别上百个RFID标签，可识别100公里/小时高速运动物体
□ 识别距离远：无源标签可超过10米，有源标签可超过100米
□ 可多次读写、重复使用：随时随地可对标签数据进行阅读、改写或擦除
□ 安全性高：以芯片为载体，可采取不同的技术手段来确保其储存信息数据的安全性
□ 体积小型化、形状多样化：在读取上不受标签尺寸大小和形状的限制
□ 物理可靠性高：数据存于芯片中，可避免受污染或机械损伤，数据耐久性好
□ 标签成本高：目前无源标签单价在0.5～1元人民币左右
3基本基本用途
RFID的核心功用有四类：身份识别、数据存储、防止伪造、位置感知。现实中各种具体应用不过是将核心功用进行了不同组合。
RFID为物联网打下了坚实的基础。
· 证卡、门票、资产管理、图书、制造、安检、物流供应链、防伪认证、门禁、车辆识别
、自动收费、设备巡检、动物和宠物、车辆管理、零售、仓储、租赁、……
互联网小常识：交换机采用两种交换方式技术：快捷转发交换方式和存储转发交换方式。
SHAPE \* MERGEFORMAT4.HF波段两个重点协议
· ISO/IEC14443
· 属于接近式卡，工作场强1.5A/m~7.5A/m，距离小于10cm。
· 只有100%调制，解调电路要求低。
· 通讯编码协议比较简单。
· 抗冲突的方式只有一种，类似二叉树遍历。
· 要求在连续场中按特定指令顺序操作。
· UID是4\7\10字节可选，注意在4字节模式下UID并非全球唯一的。
· 14443还细分为A-TYPE和B-TYPE，目前主流是A-TYPE 。
· 理论通讯速度106Kbps,而且可以升级为212Kbps、 424Kbps、848Kbps。
· 目前是市场主流，且CPU卡基本采用该协议。
· ISO/IEC15693
· 属于临近式卡，工作场强0.15A/m~5A/m，距离可达1m(但小型桌面卡机一般为10-20厘米)。
· 有10%、100%两种调制，解调电路要求高。
· 通讯编码协议比较复杂，有4取1/256取、高速/低速、单载波/双载波等模式选项。
· 抗冲突分SLOT1和SLOT16两种方式。
· 连续场、非连续场均可工作，且无特定指令顺序要求。
· UID固定是8字节，UID全球唯一。
· 理论通讯速度26.48Kbps。
· 目前非市场主流，但在图书馆领域广泛应用，有可能成为酒类防伪标准中唯一的HF通讯协议。
5.UHF波段重点协议
EPCglobal在Gen1颁布不久便开始制定的新的标准协议Gen2。Gen2事实上是EPCglobal制定的Class1UHF频段射频识别空中接口的第二代标准。
Gen2虽然接近了ISO，但是，关于AFI却与ISO不同。所有的ISO标准都有AFI，这是一个8bit的编码，用来识别标签源码，来防止EPCglobal对标准的垄断。但是，生产商已经开始用Gen2标准来生产产品，这将在供应链中形成全球使用Gen2的趋势。 EPC的Gen2标准将以18000-6TypeC的形式，于2006年3月得到ISO的批准认可，纳入ISO标准体系。
目前主流应用在仓储,资产,生产上的管理
6.M1认证加密过程介绍
（0）选择扇区后，读取相应扇区48位密钥移位存入加密电路移位寄存器。
（1）卡中的随机数发生器产生32位随机数发送给读卡器，作为1 PASS认证的random challenge，同时读取序列号与随机数异或再混和先前输入的密钥输入加密电路，之后加密部分控制位开启。
（2）接受卡的32位随机数与序列号异或混和先前输入的密钥输入加密电路，同时把这个随机数输入随机发生器2，使之与卡一致（数据加载），之后加密部分数据位开启。
（3）读卡机的随机数发生器1生成32位随机数，这随机数依次输入加密电路移位寄存器中，这样加密电路就包含了"序列号，密钥，2组随机数"，32位随机数在输入同时加密发送给卡；卡边解密边依次输入解密电路前32位随机数，这样卡的解密电路也包含了"序列号，密钥，2组随机数"。
（4）读卡机的随机数发生器2也同时工作，在（3）中32位数据发送后输出后32位随机数加密发送给卡，卡随后解密该随机数。
（5）随机数发生器同时动作，在接收后32位随机数的同时，随机数发生器的输出数据与之比较，验证第一次卡送给读卡机的随机数的正确性。
（6）随机数发生器在产生32位随机数加密后发送给读卡机，读卡机解密接收32位随机数，随机数发生器2同时动作，与解密的随机数比较以验证（3）和（4）中读卡器发给卡的随机数的正确性。
互联网小常识：为了防止链路出现回路采用STP(spanning tree protocol，802.1d)。选择ID最小的网桥作为根网桥，非根网桥与根网桥最近的端口称为根端口，一个网段与根网桥最近的端口称为指定端口，其他称为阻塞端口。
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