基于13.56MHz+RFID远距离读写器的研究与实现
远距离读卡器原理
远距离读卡器原理全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：远距离读卡器原理指的是一种能够在较大范围内读取卡片信息的设备。
它通常应用于门禁系统、车辆识别、物流跟踪等领域，为用户提供了便捷快捷的服务。
远距离读卡器的工作原理涉及到射频识别技术和电磁感应技术，下面我们来详细介绍一下远距离读卡器的工作原理。
远距离读卡器使用的是射频识别技术，即RFID技术。
RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别技术。
它通过在卡片上嵌入一个芯片和天线，实现了卡片与读卡器之间的无线通信。
当卡片靠近读卡器时，读卡器会向卡片发送一个特定频率的射频信号，卡片接收到信号并通过天线接收后，芯片会利用能量来激活，并将存储在芯片上的信息发送回给读卡器。
读卡器接收到卡片发送的信息后，就可以进行数据的读取和识别，实现对卡片信息的获取。
在RFID技术的基础上，远距离读卡器还采用了电磁感应技术。
电磁感应技术是通过改变磁场的强弱和方向来实现信息传输和识别的技术。
远距离读卡器中的电磁感应装置会产生一个电磁场，当卡片靠近读卡器时，卡片会受到电磁场的影响而产生感应电流。
感应电流的大小和方向会受到芯片中存储信息的影响，从而实现信息的传输。
读卡器通过检测感应电流的变化，并解析其中的信息，就可以获取到卡片上存储的数据。
远距离读卡器的工作原理主要包括两个方面：射频识别技术和电磁感应技术。
通过这两种技术的结合，远距离读卡器可以在较大范围内对卡片进行识别和读取，为用户提供了更加便捷的服务。
随着射频识别技术和电磁感应技术的不断发展和完善，远距离读卡器在安全性、稳定性和可靠性方面也将得到更好的提升，为广大用户提供更加优质的读取体验。
【以上是关于远距离读卡器原理的详细介绍，希望对您有所帮助。
】第二篇示例：远距离读卡器是一种能够读取远距离范围内的RFID标签信息的设备。
它通常被广泛运用在物流、仓储、超市、停车场等领域，能够提高工作效率和管理水平。
基于13.56MRFID读卡器有效距离的研究
图１ ＲＦＩＤ系统原理图较为规律，根据此结果建立的模型较为准确地阐述了13.56 MHz读卡器有效读卡范围，在多台读卡器工作的情况下，使用此模型可有效降低甚至抵消盲区，降低漏读率。
ISO14443A协议读卡器的基本原理：MFRC522图２ 读卡器上半平面正磁场分布通过分析图2可知，RC522读卡器的卡片有效距离总体呈现椭圆形，但在个别点下出现了盲区。
2.1 RFID射频技术读卡距离研究意义ISO14443A协议下RFID读卡器的距离一般都在10 cm左右，无法满足智能停车场中车辆信息采集、无人超市中商品的自动识别等应用要求。
而ISO15693协议下的中功率读卡器有效距离就可达到70 cm，加大读卡器的功率甚至有望达到1 m，这扩大了13.56 MHz下的RFID读卡器的应用范围。
早在2005年，美国零售商巨头沃尔玛就要求其前100位供应商在商品标签中采用RFID技术[2]，通过RFID技术，沃尔玛可以实时检测商品信息，这极大提高了沃尔玛的供应链效率，但由于当时RFID技术标准还不够完善，RFID标签的生产成本较高，且居高不下的标签漏读率使得RFID在沃尔玛的供应链中未得到十足的发展。
（ａ）２０ ｃｍ测试距离下读卡盲区分布图（ｂ）３０ ｃｍ测试距离下读卡盲区分布（ｃ）４０ ｃｍ测试距离下读卡盲区分布图图３ 距离测试对比图３ 结 语通过此项目对13.56 MHz的射频识别读卡器的深入研究，尤其是其读取标签的有效范围的研究，发现了射频识别读卡器在读取标签时的盲区问题，为以后更好应用13.56 MHz的射频识别读卡器提供了可能，为以后13.56 MHz的射频识别读卡器的布局提供了重要的依据。
参考文献[1]朱轶,王刚,王洪金.13.56MHz RFID阅读器天线的设计[J].微波学报,2008(5).[2]芦东昕,李强,柳长安.基于ARM的RFID阅读器设计[J].微计算机信息,2006(29).。
13.56MHz射频识别系统测试方法研究
13.56MHz射频识别系统测试方法研究作者：朱晨陈成新李智朱文章来源：《中国新通信》2015年第10期【摘要】13.56MHz的射频识别系统是NFC技术与工作在此频段的RFID系统的核心，为了保证来自不同制造厂商的模块与终端的互操作性，需要对系统性能进行测试。
本文介绍了13.56MHz射频识别系统的主要技术标准，参照技术规范，以系统测试为重点，研究了主要的测试指标、测试项目和测试方法。
【关键宇】RFID NFC 系统测试一、引言随着移动支付应用的推广，NFC技术的热度持续升温。
NFC（Near Field Communication，近场通信）技术是一种短距离高频率的非接触式通信技术，工作中心频点为13.56MHz，具有连接建立快、安全性高的优点。
NFC技术的核心是RFID（Radio FrequencyIdentification，无线射频识别）技术。
RFID是一种通过射频信号自动识别、读取、写入目标物体信息的技术，过程快速准确，无需人工干预，是物联网产业在感知层的核心技术之一。
RFID技术有多个可选的工作频段，其中应用最为广泛的为工作中心频点为13.56MHz的RFID系统，具有多个通信模式，可以支持1.2m左右和lOcm左右两种不同的最大通信距离。
13.56MHz的RFID技术标准是NFC标准的基础之一，其中支持短距离通信的协议与互联互通技术整合演变后，形成了更适用于点对点通信的NFC技术。
二、13.56MHz射频识别系统的基本架构2.1 系统组成如图1所示，组成RFID系统的基本器件是电子标签和读写器。
RFID系统可以在电子标签和读写器之间传送数据。
实际应用中.RFID系统往往还包括计算机系统或后台服务器，用于对获取的数据进行实时处理并反馈决策结果。
电子标签是一种粘贴或镶嵌在物品上的电子芯片。
每个标签具有惟一的产品电子码。
电子标签一般具有一定的数据容量，可以记录存储物品信息。
根据电子标签的供电方式，可以分为无源电子标签、半无源电子标签和有源电子标签。
考虑反射阻抗的13.56MHz RFID 读写器天线设计
考虑反射阻抗的13.56MHz RFID 读写器天线设计朱成卫上海交通大学微电子学院, 上海（200335）Email: dzhu@摘 要： 从能量的角度，可将应答器等价为读写器天线线圈上的反射阻抗。
应答器获得的能量和反射阻抗的功耗成正比。
在很多应用场合，反射阻抗远远大于读写器天线电感的内阻，在计算天线品质因数时是重要参数。
阻抗匹配的理想目标是使反射阻抗的功率最大，但为了衰减天线过高的空载品质因数往往偏离效率最高的设计方案。
读写器天线的谐振形式应包含反射阻抗进行计算并选择。
关键词： 射频识别；读写器；天线；反射阻抗；谐振；品质因数；阻抗匹配中图分类号 TN957.21. 引言大多数13.56MHz RFID 系统采用无源应答器。
当读写器、应答器天线面积接近、间距较小时，应答器功耗对读写器影响较大。
或者当工作磁场范围内存在多个应答器时，部分应答器按指令进入休眠之前的总功耗也较大。
有文献[1][2]为阻抗匹配而在天线上串、并电阻，但这并不等于应答器获得最大能量。
本文以应答器为负载，探讨了能量、品质因数和匹配问题。
2. 应答器得到的能量图1为13.56MHz 无源RFID 应答器的一种常见电路基本结构[3]。
应答器由天线和芯片组成，而芯片又包含整流(D 1~D 4)、储能(C 3)、降压(LDO)、EEPROM 、状态机、负载调制(D out 、M 1)等电路模块。
R 2是天线线圈L 2的内阻，C 2为谐振电容。
图1 应答器电路结构简图记P 2为应答器获得的能量在读写器发射时间内的平均值，记u 2为应答器天线的输出电压。
定义应答器等效负载 222||P u R L = (1)假设读写器天线线圈L 1和电容C 1串联谐振，且将天线前级抽象为输出电压u 1、阻抗Z S 的电压源，记R 1为L 1的内阻，则不包含读写器接收电路的RFID 系统可简化为图2。
图2 13.56MHz RFID 系统简化图 图3 以u Q2代替读写器 为减少高频辐射L 1上电流i 1应为简谐信号，即i 1=|i 1|cos ωt ，其变化率di 1 /dt = j ωi 1。
基于13.56MHz+RFID远距离读写器的研究与实现
杭州电子科技大学硕士学位论文
摘
要
射频识别（Radio Frequency Identification, RFID）技术是从 20 世纪 90 年代兴起并逐步走 向成熟的一项自动识别技术，它利用无线电射频信号进行非接触的双向通信，达到目标识别 和数据交换的目的。它具有快速、高效、可靠、非视距读取和可工作于恶劣环境等优点，它 与计算机、网络、通信等技术相结合，被广泛应用于物流管理、公共信息服务等行业，被认 为是 21 世纪最具发展潜力的技术之一。 论文以 RFID 技术的实际应用为背景，在深入了解 RFID 技术的基本原理、结构、特点及 其相关理论知识等基础上， 设计了一款基于 13.56MHz 的 RFID 读写器。 通过对该系统的设计， 更进一步的了解了 RFID 的一些关键技术的应用。 论文首先对 RFID 的基本概念、发展前景、工作原理、相关理论、关键技术进行了简单 的介绍。并描述了 RFID 系统的基本组成与工作原理，阐明了工作频率为 13.56MHz 的 RFID 系统的物理机制和通信原理，并简要分析了 ISO/IEC15693 协议。在理论分析的基础上，给出 了系统的软硬件设计。硬件设计主要包括射频识别模块电路、微控制器单元电路、串行通信 电路、天线模块电路等几个部分。软件设计主要是读写器软件，其中读写器软件设计包括 TRF7960 配置程序、防碰撞算法程序、CRC 校验程序、串行通信程序等几部分。论文最后对 读写器性能进行了测试。测试结果表明：读写器很好的支持了 ISO/IEC 协议的各种命令，达 到了设计要求。 论文设计的读写器的主要特点体现在物理层软件协议和模块功耗上，采用 TI 公司的 16 位超低功耗微控制器 MSP430F449，实现了整个 ISO/IEC15693 标准的物理层协议，降低了系 统的功耗。特别是对防碰撞算法程序的设计进行了必要的改进和创新，参考 ISO/IEC15693 标 准的防碰撞原理，实现了高效的动态时间槽分配的多目标碰撞算法。
项目3 13.56MHz高频RFID技术及应用
惠州经济职业技术学院
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谢谢聆听
Thank You
身的地址；
• 长度字：指明从长度字到数据域最后一字节的字节数；
• 接收到的命令字：本条命令的含义，具体含义见上表；
• 执行结果：00表示执行正确，01~ff表示执行错误；
• 数据域：该条命令的内容，返回执行状态和命令内容；
惠州经•济职业校技术验学院字：从模块地址到数据域最后一字节的逐字节累加值。
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Байду номын сангаас
三表预收费系统
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1 PC机控制的IC卡读写实验 2 基于Qt环境的IC卡读写实验
命令字含义
命令 寻卡 防冲突
命令 字
46
发送数据域
1字节寻卡模式 （model=26为寻未进入休眠状态的卡；model=52寻所
有状态的卡）
47
1字节bent（bent=04）
正确返回
2字节卡类型值TagType （TagType=04 00为Mifare One S50卡； TagType=02 00为 Mifare One S70卡）
4字节卡序列号
错误返 回 非0
非0
选卡
48
4字节卡序列号
1字节卡容量
非0
1字节密钥验证model+1字节绝对块号+6字节密钥
密钥验证 4a （1字节密钥验证model=60为验证A密钥；model=61为
13.56MHz读写卡工作原理
13.56MHz读写卡工作原理我们在生活中常常遇到刷卡这件事，比如上公交刷公交卡、上地铁刷地铁卡、出门在外住酒店时，也有一张小小的房卡用于刷卡开门。
那么这个刷卡的原理到底是怎样的呢？这就要提到射频识别（RFID）技术了。
一、什么是射频识别技术射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术，是一种利用射频通信技术实现的非接触式自动识别技术。
相对于传统的条形码、磁卡等接触式识别技术，射频识别技术可实现非可视、多目标识别，具有防水、防磁、寿命长、容量大、无机械损耗、信息可加密、内容可更改等优点。
如今RFID 技术已经广泛应用于人们的日常生活，最常见的如公共交通、门禁管理、二代身份证、公共食品药品卫生管理等。
如图1所示都是我们平常经常看到的一些非接触式卡，这些都是RFID技术的运用。
图1 生活中常见的非接触式卡二、RFID读写卡原理RFID读写卡工作频率范围为10~15MHz，通常工作选用的频率为13.56MHz。
读写器和电子标签的工作次序通常有两种时序：一种是读写器先发言（RTF,Reader Talk First）：另一种是标签先发言（TTF，Tag Talk First）。
RTF方式：电子标签只有接收到读写器特殊命令才发送数据。
TTF方式：电子标签进入读写器的能量场主动发送自身系列号。
TTF方式的射频标签具有识别速度快等特点，适用于需要高速应用的场合。
另外，TTF方式在噪声环境中更稳健，在处理标签数量动态变化的场合也更为实用，因此，更适于工业环境的跟踪和追踪应用。
RFID天线系统包括读写器天线和标签天线，即一个读写卡系统包含两个部分：非接触式射频卡（PICC）和阅读器（PCD），其中PICC也叫射频存储应答器。
他们之间交换数据是通过ISO/IEC 14443 TYPE A和TYPE B接口来进行的。
下面分别简述二者的工作原理。
三、非接触式射频卡工作原理非接触式射频卡由时钟提取、分频链、序列电路、密勒码产生器、整流器、调制器、电源管理、存储器几个部分组成，如图2所示。
实践课07 RFID13.56MHz写卡实验
1、RFID介绍最初在技术领域，应答器是指能够传输信息回复信息的电子模块，近些年，由於射频技术发展迅猛，应答器有了新的说法和含义，又被叫做智能标签或标签。
RFID电子电梯合格证的阅读器（读写器）通过天线与RFID电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。
典型的阅读器包含有高频模块(发送器和接收器)、控制单元以及阅读器天线。
RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。
RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。
RFID是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。
系统由一个询问器（或阅读器）和很多应答器（或标签）组成。
2、特性：（1）工作频率为13.56MHz，该频率的波长大概为22m；（2）除了金属材料外，该频率的波长可以穿过大多数的材料，但是往往会降低读取距离，感应器需要离开金属一段距离；（3）该频段在全球都得到认可，并没有特殊的限制；（4）虽然该频率的磁场区域下降很快，但是能够产生相对均匀的读写区域；（5）该系统具有防冲撞特性，可以同时读取多个电子标签；（6）数据传输速率比低频要快，价格不是很贵。
1、通过本实验了解RFID的原理特性2、熟悉RF500寄存器的相关配置3、熟悉RF500写卡的操作流程1、编写配置RF500 IO口及寄存器的程序。
2、编写RF500写卡操作函数1.4.1硬件部分1、RFID射频识别开发平台图1-12、 PC 主机一台3、 J-Link 仿真器一个4、 13.56M 读头模块一个图1-21.4.2软件部分Keil μVision4 开发环境，J-Link 驱动程序RFID 技术的基本工作原理并不复杂：标签进入磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息（Passive实验知识 1.5Tag，无源标签或被动标签），或者由标签主动发送某一频率的信号（Active Tag，有源标签或主动标签），解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。
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杭州电子科技大学硕士学位论文基于13.56MHz RFID远距离读写器的研究与实现姓名：白兴文申请学位级别：硕士专业：电路与系统指导教师：张亚君20091201摘要射频识别（Radio Frequency Identification, RFID）技术是从20世纪90年代兴起并逐步走向成熟的一项自动识别技术，它利用无线电射频信号进行非接触的双向通信，达到目标识别和数据交换的目的。
它具有快速、高效、可靠、非视距读取和可工作于恶劣环境等优点，它与计算机、网络、通信等技术相结合，被广泛应用于物流管理、公共信息服务等行业，被认为是21世纪最具发展潜力的技术之一。
论文以RFID技术的实际应用为背景，在深入了解RFID技术的基本原理、结构、特点及其相关理论知识等基础上，设计了一款基于13.56MHz的RFID读写器。
通过对该系统的设计，更进一步的了解了RFID的一些关键技术的应用。
论文首先对RFID的基本概念、发展前景、工作原理、相关理论、关键技术进行了简单的介绍。
并描述了RFID系统的基本组成与工作原理，阐明了工作频率为13.56MHz的RFID 系统的物理机制和通信原理，并简要分析了ISO/IEC15693协议。
在理论分析的基础上，给出了系统的软硬件设计。
硬件设计主要包括射频识别模块电路、微控制器单元电路、串行通信电路、天线模块电路等几个部分。
软件设计主要是读写器软件，其中读写器软件设计包括TRF7960配置程序、防碰撞算法程序、CRC校验程序、串行通信程序等几部分。
论文最后对读写器性能进行了测试。
测试结果表明：读写器很好的支持了ISO/IEC协议的各种命令，达到了设计要求。
论文设计的读写器的主要特点体现在物理层软件协议和模块功耗上，采用TI公司的16位超低功耗微控制器MSP430F449，实现了整个ISO/IEC15693标准的物理层协议，降低了系统的功耗。
特别是对防碰撞算法程序的设计进行了必要的改进和创新，参考ISO/IEC15693标准的防碰撞原理，实现了高效的动态时间槽分配的多目标碰撞算法。
关键词：射频识别，超低功耗，读写器，电子标签ABSTRACTThe technology of Radio Frequency Identification is a automatic identification technology, it has gradually rised to mature since 90 years of 20th century. It can achieve the purpose of target identification and data exchange by using Non-contact radio frequency signals, two-way communication. It has the advantage of fast, efficient, reliable, non line of sight reading and can work in harsh environments. It can be combined with computer, network, and communication technologies, and is considered to be one of the most development potential of the technology in the 21st century.With the background of practical application of RFID technology, A 13.56MHz-based RFID reader is designed in this paper based on in-depth understanding of the basic principles of RFID technology, structure, characteristics, and related theories. Some of the key Technology of RFID can be known deeply through designing this system.Basic concepts of RFID, Prospects, Works, Related theories, Key Technologies are briefly introduced firstly in this paper. Basic composition and working principle of RFID are decrypted. This paper clarifies the working frequency of 13.56MHz, RFID system, the physical mechanism and Communication Theory, and the ISO/IEC15693 agreement is briefly analyzed. Hardware and software of the system is designed on the basis of the theoretical analysis. Hardware designing mainly includes radio frequency identification module circuit, micro-controller unit circuit, a serial communication circuit, antenna modules, and so on. Software design is mainly the designing of reader software, including TRF7960 configuration program, anti-collision algorithm program, CRC checking process, serial communication program and so on. Finally, the performance of reader performance is tested. Test results showed that: the reader supports ISO / IEC agreement perfect, achieve the requirement of designing.The key features of the reader in this paper are mainly reflected in the physical layer software protocol and module power consumption. The ISO/IEC15693 standard physical layer protocol is implemented by using MSP430F449, which is a 16-bit Ultra-Low-Power Microcontroller made by TI Company. Power consumption of the system is very low. In particular, procedures for anti-collision algorithm are improved. Efficient dynamic time slot allocation algorithm for multi-target collision is implemented by using the theory of ISO/IEC15693 standard anti-collision.Keywords: RFID, Ultra-Low Power, Reader, Tag杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。
论文作者签名：日期：年月日学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。
本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。
学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。
（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日第一章绪论1.1 研究的背景及意义射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术，是一种利用射频通信技术实现的非接触式自动识别技术[1]。
相对于传统的条形码、磁卡等接触式识别技术，射频识别技术可实现非可视、多目标识别，具有防水、防磁、寿命长、容量大、无机械损耗、信息可加密、内容可更改等优点。
如今RFID技术已经广泛应用于人们的日常生活，最常见的如公共交通、门禁管理、二代身份证、公共食品药品卫生管理等。
二十世纪九十年代以来，RFID技术得到快速发展，其在传感器方面的应用被美国《商业周刊》评为将掀起新产业浪潮的未来四大高技术之一。
据估计，到2010年，全世界RFID电子标签、读写器和相关软件与服务的销售额可望增至3000亿美元（日立公司02年报告）。
西方经济发达国家和地区已经广泛推广RFID技术应用，并积极推动相关技术与应用标准的国际化，现在已经形成了从低频到高频，从低端到高端的产品系列。
国内也已经开展了RFID 技术的研发与产业化，但由于大多数公司都是进入21世纪才开始起步做的，基础薄弱，人才缺乏，缺乏核心技术，还没有形成大规模的产业化，尤其是对RFID芯片的研究还处于开始阶段。
从另一方面看，中国人口众多，经济规模大，是全球的制造中心，尤其是得到2008北京奥运会和2010年上海世博会的推广后[2-3]。
所以如何抓紧时机，加强对RFID技术的研究，解决关键技术难题，使之尽早实现产品化显得相当迫切。