1、本技術指導書為北京新大陸教育科技NEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用的指導文檔，可用自動識別技術及應用的實驗參考。本技術指導書內容受保護，所有北京新大陸教育科技2015，并保留一切權利。，任何和個人不得擅自摘抄、本手冊內容的部分或全部，并不得以。免責本文檔僅提供階段性信息，所含內容可根據的實際情況隨時更新，恕不另行通知。如文檔使用不當造成的直接或間接損失，本公司不承擔任何責任。I安全提示教育科技非常感謝您北京新大陸的，在打開包裝箱后請依據物件檢查配件，若發現物件有所損壞、或是有任何配件短缺的情況，請盡快與您的經銷商或聯絡。使用前，務必仔細閱讀相關說明。Ø 主板與電源連接時，請確

2、認電源電壓。Ø 為了保證您的使用安全，請按照用戶手冊或實訓的要求使用電源。Ø 接觸實訓設備前，應將手先置于接地金屬物體上一會兒，以身體及手中的靜電。Ø 為避免被電擊或被損壞，在每次對套件設備安裝或重新配置時，需切斷電源。Ø 在對平臺進行移動前，確保平臺的交流電源已斷開（即插頭與插座分離）。Ø 設備嚴禁在高溫、高壓、強磁場等惡劣環境下工作。II前言物聯網被看作繼計算機、互聯網與移動通信網之后的又一次信息產業浪潮，將成為未來帶動中國發展的主要生力軍。2009 年，在奧巴馬與工商業舉辦的圓桌會議上，IBM 首席執行官首次提出了“智慧地球”（Smart

3、 Earth）的構想，同年，歐盟發布了物聯網研究戰略路線圖（Internet of Things Strategic Research）。在我國，物聯網同樣得到了高度重視，在 2010 年“”期間物聯網已經被寫入工作報告，確立為五大戰略新興產業之一。新大陸教育公司，是國內物聯網領軍企業新大陸科技（其軟件公司是深市上市公司：000997) 下屬子公司，作為信息產業實用型培養解決方案提供商，致力于面向高校、職業院校進行產、學、研校企深度合作，是新大陸科技產業報國、回饋教育的直接執行者。公司依托新大陸科技深厚的物聯網產業背景，與院校合作成立校企聯盟，形成全新的物聯網教育體系和科研體系。在校企合作、實

4、訓基地建設、培訓認證、科研合作等方面與院校開展多層次的深入合作，共同推動我國物聯網產業的創新及發展。本書是新大陸教育公司推出的 NEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用。全書以自動識別技術及應用相關知識點為主線，系統深入的講解了物聯網相關知識與技能。全書編寫的指導思想是理論夠用、實踐為主。本書可分為 26 個單元。從自動識別開發實驗入門性基礎知識和技能開始學起，逐步學習低頻卡、高頻卡、超高頻卡以及有源 RFID 卡的實驗操作，通過這些實驗加深對自動識別技術的認識及應用。在本書的編寫過程中，編者盡可能做到把物聯網的相關知識、技能，將最新、最準確的信III息傳遞給讀者。由于時間倉促、書中難免存在

5、錯誤和不足之處，歡迎讀者批評指正。IV目 錄第一部分 低頻卡實驗第 1 單元 低頻卡串口通信實驗1第 2 單元 獲取低頻卡信息12第 3 單元 低頻卡初始化操作19第 4 單元低頻卡地址空間常規讀寫塊操作28第 5 單元低頻卡加密實驗40第 6 單元低頻卡地址空間保護讀寫塊操作50第 7 單元低頻卡門禁系統綜合實驗59第二部分 高頻卡實驗第8 單元 高頻 RFID 串口通信實驗69第9 單元 獲取高頻M1 卡信息79第 10 單元 高頻 M1 卡天線操作90第 11 單元 高頻 M1 卡激活操作99第12 單元 高頻M1 卡密鑰驗證108第13 單元 高頻M1 卡讀寫操作114V第 14 單元

6、 停車場系統124第 15 單元 非接觸 CPU 卡基本操作135第 16 單元 NFC 卡基本操作150第三部分 超高頻實驗第 17 單元 獲取超高頻閱讀器模塊信息實驗164第 18 單元超高頻電子輪詢操作180第 19 單元超高頻電子Select 操作196第 20 單元讀寫超高頻電子數據區實驗207第 21 單元超高頻電子鎖定和滅活實驗220第 22 單元超高頻電子Query 操作235第 23 單元閱讀器工作地區、信道和自動跳頻操作246第 24 單元閱讀器、發射連續載波操作259第 25 單元接收解調器參數、測試射頻輸入端阻塞信號、測試信道 RSSI269第四部分 有源RFID 實驗

7、第26 單元 有源RFID 基本操作282VINEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用-第 1 單元 低頻卡串口通信實驗NEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用第 1 單元低頻卡串口通信實驗目標認識 NEWLab 實訓平臺學習低頻 RFID 卡工作原理認識低頻卡讀寫套件：M3 卡等板塊ØØ模塊、LF 射頻模塊、低頻Ø掌握 NEWLab 實訓平臺的低頻 RFID 卡相關硬件電路基本原理Ø11NEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用-第 1 單元 低頻卡串口通信實驗本章主要介紹 NEWLab 實訓平臺，低頻 RFID 技術概述、T5557 電子、New

8、Lab平臺通信協議等實驗原理。使學生掌握 NEWLab 實訓平臺的低頻 RFID 卡相關硬件電路基本原理、掌握獲取低頻 RFID 串口通信的指令，能夠讀懂反饋信息,了解低頻卡片的數據結構及通訊數據包結構，掌握串口調試助手的使用。一、實驗內容低頻卡串口通信基本操作。二、實驗目的1.2.3.4.5.6.認識 NEWLab 實訓平臺學習低頻 RFID 卡工作原理認識低頻卡讀寫套件：M3模塊、LF 射頻模塊、低頻卡等板塊掌握 NEWLab 實訓平臺的低頻 RFID 卡相關硬件電路基本原理掌握獲取低頻 RFID 串口通信的指令，能夠讀懂反饋信息了解低頻卡片的數據結構及通訊數據包結構，掌握串口調試助手的使

9、用三、實驗原理1. NEWLab 實訓平臺NEWLab 開發實驗平臺由北京新大陸教育科技在中心登記。實驗以模塊板為，模塊之間可以自由組合，設備復用性高通過實驗開發工具（軟件），可以根據課程需要開發自有實驗通過設備上的面包板可以搭建硬件電路，支持實驗創新在標準課程教學的基礎上，還可設計物聯網終端和應用。2NEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用-第 1 單元 低頻卡串口通信實驗圖 1-1 NEWLab 平臺外觀圖2.低頻 RFID 技術概述，簡稱為低頻，其工作頻率范圍為 30kHz-300kHz。典型工作頻率有：低頻段射頻125KHz，133KHz。低頻一般為無源，其工作能量通過電感耦合方式從

10、閱讀器耦合線圈的輻射近場中獲得。低頻與閱讀器之間傳送數據時，低頻必須位于閱讀器天線輻射的近場區內。低頻的閱讀距離一般情況下小于 1 米。與低頻相關的國際標準有：ISO11784/11785（用于動物識別）、ISO18000-2（125-135 kHz）。低頻的典型應用有：動物識別、容器識別、工具識別、電子閉鎖防盜（帶有內置應答器的汽車鑰匙）等。一般采用普通的 CMOS 工藝，具有省電、廉價的約束；可以穿透水、有機組織、木材等；非常適合近距離低頻的主要優勢體現在：特點；工作頻率不受無線電頻率的、低速度的、數據量要求較少的識別應用（例如：動物識別）等。低頻的劣勢主要體現在：存貯數據量較少；只能適合

11、低速、近距離識別應用；與高頻相比：天線匝數，成本更高一些。目前，價格低廉、國內最普及的低頻 RFID 電子主要有 EM微電或GK 公司的 4100、4469 系列、 Temic(Atmel 下屬子公司) e5551、T5557 系列。3.T5557 電子(1)技術特性T5557 是美國 Atmel 公司生產的多功能非接觸式 R/W 辨識集成電路，適用于 125KHz 頻率范圍。需要連接一個天線線圈，該線圈被視為電路的電力驅動補給和雙向信息的接口。天線和在的升級替代通信、教育一起感應卡片或。T5557 主要升級替換早期的 E5550/5551,現為 T5567，該卡片片被廣泛應用于多種形式的識別

12、，如交通旅游、醫療等多樣化的應用場合，如酒店門鎖卡、健康保險卡、校園一卡通、企業/工廠考勤卡、加油卡、上網卡、就餐卡、卡、學生成績卡、T5557 卡具有以下主要特性：1) 非接觸能量供給和讀寫數據；2) 工作頻率范圍為 100150 kHz；卡、戲院卡、卡等。3NEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用-第 1 單元 低頻卡串口通信實驗3)4)5)6)小容量，其結構與 ISO/IEC11784/785 相容；與e5550兼容并擴展的應用模式；在上有 75pF 的諧振電容器（掩模選項）；包括 32bit區在內的 7x32bit 的EEPROM 數據空間；7） 單獨的 64bit區為廠商可追溯的數

13、據區；8） 具有塊寫保護；9）采用請求應swer On Request，AOR）實現防碰撞；10）可編程選擇傳輸速率（比特率）、編碼調制方式；11）可工作于（口令）方式。（2）內部電路組成T5557合方式。的內部電路組成框圖如圖 1-2 所示，該圖給出了 T5557和之間的耦以負載調制方向 T5557傳送射頻能量和讀寫命令，同時接收 T5557式送來的數據信號。能量Coil1模8擬L2C21前比特率生成端Coil2數據測試邏輯VDD VSS測試引腳圖 1-2T5557 內部電路組成框圖T5557由模擬前端、寫、比特率產生器、調制器、模式寄存器、器、測試邏輯、器、編程用高壓產生器等部分。T555

14、7在射頻工作時，僅使用 Coil1（引腳諧振回路。在測試模式時，VDD 和VSS8）和 Coil2（引腳 1），外接電感 L2 和電容器 C2，引腳為外加電壓正端和地，通過測試引腳實現測試功能。1）模擬前端（射頻前端）模擬前端（analog front end，AFE）電路包括所有和線圈相連的電路，提供卡片所需的電能，并且處理與之間的雙向數據通訊，主要包括如下功能塊：（a） 對線圈交流整流，提供直流電源；（b） 提取時鐘信號；（c）（d）（e）卡到在的數據傳送過程中，在 coil1 和 coil2 之間信息的裝入；到卡的數據傳送過程中，場氣隙（gap）的檢測；靜電保護電路。4閱讀器L1高電壓產

15、生控制器寫器（264 位EEPROM)輸入寄存器模式寄存器POR調制器NEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用-第 1 單元 低頻卡串口通信實驗2）器器主要完成 4 種功能：（a） 在上電有效后及讀期間，從配置器 EEPROM 區塊 0 的配置數據裝載到模式寄存器，以保證（b）（c）（d）設置方式工作；對器的（讀、寫）；處理寫命令和數據、寫錯誤模式；在模式中，接收操作碼后的 32 位值與的進行比較和判別。3） 比特率生成在普通模式通過編程可產生與 e5550/e5551/e5554 相同的波特率，在擴展模式可產生RF/(2n+2)，n=0,1,2,63，即 RF/2 到 RF/128 射頻之

16、間的數據比特率。4） 寫寫電路在寫操作期間解讀有關寫操作碼，并對寫數據流進行檢驗。5） 高壓（HV）產生器它在寫入時產生對 EEPROM 編程時所需的 18V 高電壓。6） 直流（DC）產生器通過對 RF 源整流，提供所需的直流電源。7） 模式寄存器模式寄存器從 EEPROM 的 block0 來的配置數據，它在每塊讀之前連續被刷新，并且在上電復位或復位命令之后被重裝。8）上電復位（POR）延時直到一個可靠的電壓已經提供，保證可靠工作。（3） T5557的工作過程T5557的工作過程如下圖 1-3 所示，如果要進行寫操作，需要執行如下的流程：1） 系統上電2） 設置工作模式3） 進入規則讀模式

17、4） 啟動等待5） 根據命令編碼進行不同的操作（重啟、寫命令、測試模式）6） 執行寫操作（數據位、命令檢查、鎖存位檢查、命令校驗），如果失敗重新進入規則讀模式。5NEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用-第 1 單元 低頻卡串口通信實驗圖 1-3 T5557工作過程4.NewLab 平臺通信協議（1）主從設備通訊協議1）協議格式DataSYNCIDCommandSizeCRC16Data0->Data2550xFF0x55X1X2X1X21Xnx2）協議段定義6SYNC通訊協議同步幀，固定為 0xff 0x55ID從設備地址當主機與從設備進行通信時，通過設定從設備地址，將通信內容 到從

18、設備，當從設備接收到通信內容做出相應操作，并返回操作結果，此時從設備的 ID 需填寫本設備 ID 號。主機 ID 從設備 ID 號從機 ID 本設備 ID 號NEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用-第 1 單元 低頻卡串口通信實驗（2）T5557 電子通信協議7主命令從命令描述樣例0101低頻卡信息FF 55 00 00 01 01 00 50 74響應返回數據長度為 01，為錯誤，返回數據長度為 08，說明到信息FF 55 00 00 81 0108 07 A8 50 32 495A 05 70 42 530303常規讀塊數據（要求必須先清楚， 才能常規讀寫）01 00 中，00 代表哪

19、一塊（第 8 塊等同于第 0 塊，第 9 塊等同于第 1 塊）FF 55 00 00 03 0301 00 CF F1響應返回數據長度為 01，為錯誤，返回數據長度為 04，說明到數據0304低頻常規寫塊數據格式：地址（1 字節）+數據（4 字節）01 代表寫入哪 1 塊。說明：地址：范圍 07，最為 0 時，不，為 1 時，該塊數據塊FF 55 00 00 03 0405 01 00 00 00 0047 48假如“FF FF”則為廣播方式CommandX1（主命令）0X00 系統定義功能碼區，用戶不得隨意添加X2（從命令）0X00 禁能 CRC16 校驗X2（從命令）0X01 使能 CRC

20、16 校驗X2（從命令）0X02設備信息X2（從命令）0X03 ping 從設備X2（從命令）0X04 設置設備 IDX1（主命令）0X01 用戶定義功能碼區，主命令 X1（主命令）0X02 用戶定義功能碼區，設置主命令X1（主命令）0X03 用戶定義功能碼區，數據傳輸主命令X1（主命令）0X04 用戶定義功能碼區，從機隨機Command從機應答主機信號，將主命令或 0X80Size數據段大小，一個字節，最大 0XFFData數據段CRC16采用 CRC16 校驗方式校驗段：ID + Command + Size + DataNEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用-第 1 單元 低頻卡串口

21、通信實驗四、實驗步驟1.硬件連接串口線：連接計算機串口與 NEWLab 平臺串口。電源適配器：連接電源適配器 DC12V 到NEWLab 平臺。IO 口：M3模塊的 PB10、PB11 分別連接 LF 射頻模塊的 CLK、DATA 引腳，如圖 1-4、圖 1-5 所示。連接好后，接通電源，NEWLab 平臺波動開關置于“通信模式”。8響應返回數據域為 0，說明操作0305低頻保護讀操作FF 55 00 00 03 0505 01 12 34 56 78b3 23響應返回數據長度為 01，為錯誤，返回數據長度為 04，說明到數據0306低頻保護寫操作格式：地址（1 字節）+數據（4 字節） 說明

22、：地址：范圍 07，最為 0 時，不，為 1 時，該塊數據塊FF 55 00 00 03 0609 01 11 22 33 4412 34 56 78 08 20響應返回數據域為 0，說明操作0204低頻初始化卡片（無）FF 55 00 00 02 0400 00 87響應返回數據域為 0，說明操作FF 55 00 00 82 0401 00 EE 33FF 55 00 00 82 0401 01 7E 320205低頻卡加密（要求先驗證，初始化后，才能更改。）FF 55 00 00 02 0504 12 34 56 78 91A3響應返回數據域為 0，說明操作0206低頻卡清除，變成無卡FF

23、 55 00 00 02 0604 12 34 56 78 A2 A3響應返回數據域為 0，說明操作NEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用-第 1 單元 低頻卡串口通信實驗圖 1-4 硬件模塊連接線路圖圖 1-5 硬件模塊連接示意圖2.操作步驟（1） 將低頻卡靠近 LF 射頻模塊。（2） 安裝 CH340 系列 USB-COM 驅動，安裝圖 1-6 所示。后，打開設備管理器，觀察串，如圖 1-6 設備管理器查看串口9NEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用-第 1 單元 低頻卡串口通信實驗（3）打開串口調試助手，設置串、波特率、勾選十六進制顯示，然后點擊【打開】，打開串口。在輸入框輸入“

24、FF 55 00 00 01 01 00 50 74”，即觀察反饋的信息，如圖 1-7 所示。低頻卡信息，點擊【】，圖 1-7串口調試助手測試命令協議3.結果分析串口操作，低頻卡信息。（1）十六進制數據：FF 55 00 00 01 01 00 50 74，其中 FF 55 為通訊協議同步幀；00 00 為主從設備地址；01 01 為主從命令碼；01 為數據段大小，一個字節，最大 0xFF；00為命令信息數據，50 74 為CRC16 校驗位。（2）接收十六進制數據：FF 55 00 00 81 01 08 07 08 50 2A 82 D5 E5 5F 58 C2，其中：FF 55 為通訊協

25、議同步幀；00 00 為主從設備地址；81 01 為主從命令碼；08 為到的有效字節數；07 08 50 2A 82 D5 E5 5F 為的低頻卡信息數據，58 C2 為 CRC16 校驗位。五、拓展任務1.在 果。在上放入一張低頻卡，進行串口操作命令，觀察實驗現象、分析并結2.上依次放入多張低頻卡，結果，與其他組進行對比。10NEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用-第 1 單元 低頻卡串口通信實驗3.上不放任何低頻卡，進行串口操作命令，觀察實驗現象（如圖 1-8）、結果。在分析并圖 1-8 拓展任務操作圖本章小結本章主要介紹 NEWLab 實訓平臺，低頻 RFID 技術概述、T5557

26、電子、NewLab 平臺通信協議等實驗原理。使學生掌握 NEWLab 實訓平臺的低頻 RFID 卡相關硬件電路基本原理、 掌握獲取低頻 RFID 串口通信的指令，能夠讀懂反饋信息,了解低頻卡片的數據結構及通訊數據包結構，掌握串口調試助手的使用。11NEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用-第 2 單元 獲取低頻卡信息NEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用第 2 單元獲取低頻卡信息目標學習低頻 RFID 卡廠商可追溯數據空間操作Ø認識低頻卡讀寫套件：M3卡等板塊模塊、LF 射頻模塊、低頻Ø掌握 NEWLab 實訓平臺的低頻 RFID 卡相關硬件電路基本原理Ø1

27、22NEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用-第 2 單元 獲取低頻卡信息本章主要介紹低頻 RFID 卡廠商可追溯數據空間等實驗原理。學習低頻 RFID 卡廠商可追溯數據空間操作、 認識低頻卡讀寫套件：M3模塊、LF 射頻模塊、低頻卡等板塊、 掌握 NEWLab 實訓平臺的低頻 RFID 卡相關硬件電路基本原理、學習 C#編程技術、掌握獲取低頻 RFID 卡信息的指令，能夠讀懂反饋信息。一、實驗內容獲取低頻卡廠商可追溯數據空間的信息。二、實驗目的1.2.3.4.5.學習低頻 RFID 卡廠商可追溯數據空間操作認識低頻卡讀寫套件：M3模塊、LF 射頻模塊、低頻卡等板塊掌握 NEWLab 實訓平

28、臺的低頻 RFID 卡相關硬件電路基本原理學習 C#編程技術掌握獲取低頻 RFID 卡信息的指令，能夠讀懂反饋信息三、實驗原理1.低頻 RFID 卡廠商可追溯數據空間T5557器 EEPROM 的結構如表 2-1 所示，它由 10 塊，每塊 33 位，第 0 位為鎖存位，共 330 位，包括鎖存位（LOCK 位）都是可編程的。表 2-1器 EEPROM 的結構T5557頁 1 的塊 1 和塊 2 包含可追溯數據，并且被 Atmel 在制造測試期間進行其數據并且鎖定，即鎖存位為“1”，其結構如圖 2-1 所示。這些可追蹤數據是 Atmel 在生產制造測試過程所保留的眾多識別數據，可供查證。其中，

29、塊 1 的最重要字節固定為“E0h”，是13頁位 0位 132塊Page1H追溯數據2Page1H追溯數據1Page0L用戶數據或（口令）7Page0L用戶數據6Page0L用戶數據5Page0L用戶數據4NEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用-第 2 單元 獲取低頻卡信息在標準 ISO/IEC15963-1 定義的分類級別；第二個字節也因此被定義為 ATMEL 的廠商 I“D 15h”；接下來的 8 位(ICR)被作為 IC 的參考字節，高 3 位被定義為 IC 和/或制造廠的版本，低 5 位默認“00h”，也可以是客戶特殊要求的設定。接下來的 40 位是唯一串碼，分為 5 位十進制lo

30、tID 和 20 位DPW。圖 2-1 追溯數據結構其中：ACL：分類級別，ISO/IEC 15693-1=E0H；MFC：制造商代碼，Atmel 公司所定義的 ISO/IEC 7816-6=15H；ICR：IC 涉及的硅材料及制造商的集成電路參考，高 3 位定義集成電路版本，低 5 位可能包含一個正在請求的用戶代碼；MSN：制造商序列號組成；LotID：5 個數字劃分為一組代碼，例如，“38765” DPW：20 位編碼作為連續晶圓序列號（高 5 位=晶圓#）四、實驗步驟1.硬件連接串口線：連接計算機串口與 NEWLab 平臺串口。電源適配器：連接電源適配器 DC12V 到NEWLab 平臺

31、。IO 口：M3模塊的 PB10、PB11 分別連接 LF 射頻模塊的 CLK、DATA 引腳，如圖 2-2、圖 2-3 所示。連接好后，接通電源，NEWLab 平臺波動開關置于“通信模式”。14NEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用-第 2 單元 獲取低頻卡信息圖 2-2 硬件模塊連接線路圖圖 2-3 硬件模塊連接示意圖2.操作步驟（1） 將低頻卡靠近 LF 射頻模塊。（2） 雙擊 Visual Studio 圖標，打開軟件，如圖 2-4 所示。圖 2-4 Visual Studio 軟件工作界面15NEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用-第 2 單元 獲取低頻卡信息（3）點擊“打開

32、項目”，找到“實驗 2：低頻卡的信息”工程文件，如圖 2-5 所示。圖 2-5 “實驗 2：獲取低頻卡信息操作”工程文件（4）點擊菜單欄“運行”按鈕，工作界面如圖 2-6 所示。圖 2-6 “實驗 2：獲取低頻卡的信息”工作界面“根據實際連接情況”、波特率選擇“115200”，數據位“8”，停止位（5）選擇串“one”，奇偶校驗位“None”，并點擊“打開串口”按鍵，執行狀態欄顯示串口通信狀態，如圖 2-7 所示。16NEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用-第 2 單元 獲取低頻卡信息圖 2-7 “實驗 2：獲取低頻卡的信息”串口通信設置（6）若串口打開，則“獲取卡信息”、“清空”按鍵使能

33、，點擊【獲取卡信息】按鍵， 命令文本框顯示“低頻卡信息通信協議命令”，等待 1s 左右的時間后，如果低頻卡工作正確，則接收數據文本框顯示“到的低頻卡信息響應協議格式”，卡信息文本框顯示獲取到的卡信息的 4 字節，如圖 2-8 所示。圖 2-8 “實驗 2：獲取低頻卡的信息”有卡實驗結果（7）移除低頻卡，點擊【獲取卡信息】，如圖 2-9 所示。圖 2-9 “實驗 2：獲取低頻卡的信息”無卡實驗結果17NEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用-第 2 單元 獲取低頻卡信息3.結果分析（1）有卡時，獲取卡信息結果十六進制數據：FF 55 00 00 01 01 00 50 74，其中 FF 55

34、為通訊協議同步幀；00 00 為主從設備地址；01 01 為主從命令碼；01 為數據段大小，一個字節，最大 0xFF；00 為命令信息數據，50 74 為CRC16 校驗位。接收十六進制數據：FF 55 00 00 81 01 08 07 08 50 2A 82 D5 E5 5F 58 C2，其中：FF55 為通訊協議同步幀；00 00 為主從設備地址；81 01 為主從命令碼；08 為 到的有效字節數；07 08 50 2A 82 D5 E5 5F 為 的低頻卡信息數據，即廠商塊信息，58 C2 為 CRC16 校驗位。到的有效字節數為 08，表示（2）無卡時，獲取卡信息結果到低頻卡信息，讀

35、卡。十六進制數據：FF 55 00 00 01 01 00 50 74，其中 FF 55 為通訊協議同步幀；00 00 為主從設備地址；01 01 為主從命令碼；01 為數據段大小，一個字節，最大 0xFF；00 為命令信息數據，50 74 為CRC16 校驗位。接收十六進制數據：FF 55 00 00 81 01 01 01 7B 77，其中：FF 55 為通訊協議同步幀；00 00 為主從設備地址；81 01 為主從命令碼；01 為據，7B 77 為 CRC16 校驗位。到的有效字節數；01 為的信息數的信息數據為 01，表示沒有到低頻卡信息，讀卡不。五、拓展任務1.2.3.分析獲取的低頻

36、卡信息與 T5557 卡廠商塊信息的對應關系。在 在 比。在上放入一張低頻卡，點擊【獲取卡信息】，觀察實驗現象、分析并結果。上依次放入多張低頻卡，點擊【獲取卡信息】，結果，與其他組進行對4.5.上不放任何低頻卡，點擊【獲取卡信息】，觀察實驗現象、分析并結果。同時放 2 張卡，點擊【獲取卡信息】，觀察實驗現象，并分析。本章小結本章主要介紹 RFID 低頻卡廠商可追溯數據空間等實驗原理。學習低頻 RFID 卡廠商可追溯數據空間操作、 認識低頻卡讀寫套件：M3模塊、LF 射頻模塊、低頻卡等板塊、 掌握 NEWLab 實訓平臺的低頻 RFID 卡相關硬件電路基本原理、 學習 C#編程技術、 掌握獲取低

37、頻 RFID 卡信息的指令，能夠讀懂反饋信息。18NEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用-第 3 單元 低頻卡初始化操作NEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用第 3 單元低頻卡初始化操作目標學習低頻 T5557的結構、初始化原理Ø認識低頻卡讀寫套件：STM32 ARM Cortex M3塊、LF 射頻模塊、低頻卡等板塊模Ø掌握 NEWLab 實訓平臺的低頻 RFID 卡相關硬件電路基本原理學習 C#編程技術ØØ193NEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用-第 3 單元 低頻卡初始化操作本章主要介紹 RFID 低頻卡初始化操作原理等實驗原理。學

38、習低頻 T5557的結構、初始化原理、 認識低頻卡讀寫套件：STM32 ARM Cortex M3模塊等板塊、 掌握 NEWLab 實訓平臺的低頻 RFID 卡相關硬件電路基本原理、 學習 C#編程技術、 掌握低頻 RFID 卡初始化指令，能夠讀懂反饋信息。一、實驗內容T5557 低頻卡初始化操作。二、實驗目的1. 學習低頻 T5557的結構、初始化原理2.認識低頻卡讀寫套件：STM32 ARM Cortex M3模塊、LF 射頻模塊、低頻卡等板塊3. 掌握 NEWLab 實訓平臺的低頻 RFID 卡相關硬件電路基本原理4. 學習 C#編程技術5. 掌握低頻 RFID 卡初始化指令，能夠讀懂反

39、饋信息三、實驗原理1.RFID 低頻卡初始化操作原理（1） T5557T5557數據器器 EEPROM 的結構如表 3-1 所示，它由 10 塊，每塊 33 位。第 0 位為鎖存位，共 330 位，包括鎖存位（LOCK 位）都是可編程的。頁 0 的塊 0 包含模式/配置數據，在規則讀時不被傳送。頁 0 的塊 7 可以被使用作為寫保護的。每塊的 0 位是本塊的鎖位，一旦上鎖，本塊數據只讀，不能再被改寫。表 3-1器EEPROM 的結構20頁位 0位 132塊Page1H追溯數據2Page1H追溯數據1Page0L用戶數據或（口令）7Page0L用戶數據6Page0L用戶數據5Page0L用戶數據

40、4NEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用-第 3 單元 低頻卡初始化操作1）塊 0 為工作的模式數據，它不能作為通常的數據被傳送，塊 1 至塊 6 為用戶數據；塊 7 為用戶口令，若不需要口令保護，則塊 7 也可作為用戶數據區。2）器的數據以串行方式送出，從塊 1 的位 1 開始到最大塊（MAXBLK）的位 32，MAXBLK 為用戶設置的最大塊號的參數值，各塊的鎖存位 L 不能被傳送。（2） 配置器T5557 卡的配置寄存器用于卡的特性，如：同步信號、數據流格式、數據流長度、加密、 口令喚醒和停止發射等功能的啟用關閉等。配置寄存器位于 EEPROM 的第 0 塊數據區，可進行編程(用戶向

41、卡寫命令給該區寫入一定格式的數據即可)。一般一個應用系統的卡的模式塊的值是統一的，在發卡時建議寫入數據后將該塊的 LOCK 位置“1”，這塊的誤修改引起卡的操作不正常。配置器各位的編碼含義如表3-2 所示。樣可以防止對表 3-2 配置器的配置數據編碼在T5557 卡中配置寄存器的第 0 位是鎖改寫；置 1，模式寄存器的各位都不能更改。第 1 位至第 4 位的值為 6，測試模式就被：置 0，模式寄存器的第 1 位至 32 位都可以。第 5 至第 11 位之間為保留位，沒有被使用，可以寫入任何值，一般寫入“0” 用來和其他功能位區別。從第 12 位至第 14 位為比特率(Bit Rate)設置位，

42、設置這三位的值可以決定卡發射數據時的比特率。配置寄存器中的第 15 位和第 24 位必須寫入“0”，否則卡將不能正常工作。第 16 至 20 位以及 21-22 位結合在一起設定卡發射數據的編碼及調制方法。設置 16，17位為“00”時 18-20 位的設置有效，如果 18-20 位設置為“001”、“010”、“011”時可繼續21Page0L用戶數據3Page0L用戶數據2Page0L用戶數據1Page0L配置數據0NEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用-第 3 單元 低頻卡初始化操作使用第 21-22 位設置在 PSK 調制方法下的頻率變化。具體的編碼和調制方式如下：1）編碼(a)

43、曼徹斯（上升沿）；：邏輯 0 為倍頻率 NRZ 碼的 10（下降沿），邏輯 1 為倍頻率 NRZ 碼的 01(b) Biphase：每個位的開始電平跳變，數位 0 時位中間附加一跳變。2）調制方式PSK 調制的脈沖頻率為 RF/2，RF/4 或 RF/8，RF 為載波頻率 fc。它的相位變化情況有以下：(a)(b)(c)PSK1：相位輸入變換，即數位從 1 變為 0 或從 0 變為 1 時，相位改變 180； PSK2：在時鐘輸入高時相位變化，即每當數位 1 結束時，相位改變 180； PSK3：數位從 0 變為 1（上升沿）時，相位改變 180；FSK 調制有以下 4 種：(a)FSK1：數

44、位 1 和 0 的脈沖頻率為 RF/8 和RF/5； (b)FSK1a：數位 1 和 0 的脈沖頻率為 RF/5 和RF/8； (c)FSK2：數位 1 和 0 的脈沖頻率為 RF/8 和RF/10； (d)FSK2a：數位 1 和 0 的脈沖頻率為 RF/10 和RF/8。第 23 位用來是否啟動 AOR (Answer-On-Request) 功能。該位設置為“1”時啟動 AOR功能，這時 T5557 卡進入射頻區域后不主動發射數據，而要由閱讀器給 T5557 卡發射喚醒命令后再發射數據。該功能要求首先啟動口令加密功能，也就是說閱讀器要喚醒一個 T5557 卡時必須在喚醒命令序列中向 T5

45、557 卡發射口令，T5557 卡檢測到包含合法口令的喚醒命令時才恢復數據。要啟動口令加密功能就要求將配置寄存器的第 28 位設置為“1”。啟動口令加密功能后，第 7 塊數據區將保存 T5557 卡的口令，所以啟動加密功能之前應該事先寫入。如果允，則不用鎖定 BLOCK 7；如果有效，則要在寫入的同時鎖定 BLOCK許修改7，這樣證，將不能被修改。在加密模式下用戶對卡中數據進行任何修改，均要求提供驗正確時修改操作有效，不正確則修改無效。為了保護不被未知用戶截獲，在啟動加密功能后還應該對配置寄存器的第 25-27 位進行設置。這三位設置的為 T5557 卡發射數據時發射的最大數據塊數(MAXBL

46、K)。當MAXBLK 設置為“0”時 T5557 卡只發射 BLOCK 0 的數據給閱讀器；當MAXBLK 設置為“1”時 T5557 卡只發射 BLOCK 1 的數據給；當MAXBLK 設置為“2”時 T5557 卡發射 BLOCK 1 和BLOCK 2 的數據給閱讀器； 當MAXBLK 設置為“3”時 T5557 卡發射 BLOCK 1 至BLOCK 3 的數據給閱讀器； 其他的設置依次類推；當MAXBLK 設置為“7”時 T5557 卡發射 BLOCK 1 至BLOCK 7 的數據給閱讀器。注意：在啟動口令模式后 MAXBLK 的值應小于“7”，這樣 T5557 卡將不發射存放在第 7塊

47、中的數據。除了設置以上各項設置項以外，還可以配置第 29 位（序列終止符 Sequence Terminator）， 設置 T5557 卡發射數據時的同步信號類型，序列終止符在每個數據循環開始時出現。此外，配置數據的默認配置為十六進制數：00 14 80 00，即連續通信模式、曼徹斯特編碼、RF/64 調制速率。(3)初始化操作T5557 上電后，要進行讀寫操作，必須進行初始化，具體的工作過程如下：在電壓達到門限電平以前，T5557上電復位電路都一直處在激活狀態，并觸發默認的啟動延時。在接下來的 192 個時鐘的配置周期內，T5557 用 EEPROM 的 block0 中據完成初始化，如圖

48、3-1 所示。的配置數22NEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用-第 3 單元 低頻卡初始化操作圖 3-1 T5557 初始化操作時序如果 POR 延遲位（EEPROM 的塊 0 第 32 位）被復位，那么配置周期完成以后就沒有附加延時，T5557 卡經過大約 3ms，進入規則讀模式；如果 POR 延遲位被置位，那么 T5557 會保持在持續阻尼狀態，持續 8190 個時鐘周期（在 125KHz 工作頻率下約為 67ms），再進入規則讀模式。TINIT=(192·POR 延時) ·TC=67ms; 在 125KHz 時，TC=8us在初始化期間，任何時鐘空隙（gap）都

49、會引起上面過程的重新開始。經過初始化過程后以后，T5557 進入規則讀狀態，并自動開始啟用配置寄存器的設置進行通訊。四、實驗步驟1.硬件連接串口線：連接計算機串口與 NEWLab 平臺串口。電源適配器：連接電源適配器 DC12V 到NEWLab 平臺。IO 口：M3模塊的 PB10、PB11 分別連接 LF 射頻模塊的 CLK、DATA 引腳，如圖 3-2、圖 3-3 所示。連接好后，接通電源，NEWLab 平臺波動開關置于“通信模式”。圖 3-2 硬件模塊連接線路圖23NEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用-第 3 單元 低頻卡初始化操作圖 3-3 硬件模塊連接示意圖2.操作步驟（1）

50、雙擊 Visual Studio 圖標，打開軟件。（2） 點擊“打開項目”，找到“實驗 3：低頻卡初始化操作”工程文件。（3） 點擊菜單欄“運行”按鈕，工作界面如下圖 3-4 所示。圖 3-4 “實驗 3：低頻卡初始化操作”工作界面（4）根據實際連接情況，選擇串口端口、波特率選擇“115200”，數據位“8”，停止位“one”，奇偶校驗位“None”，并點擊“打開串口”按鍵，執行狀態欄顯示串口通信狀態，如下圖 3-5 所示。24NEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用-第 3 單元 低頻卡初始化操作圖 3-5 “實驗 3：低頻卡初始化操作”串口通信設置（5） 如果需要，請進行下面步驟點擊【獲

51、取卡信息】，獲取低頻卡信息（選做）；（6） 將低頻卡靠近 LF 射頻模塊，點擊【初始化低頻卡】，進行初始化低頻卡操作，如圖3-6 所示；圖 3-6 “實驗 3：低頻卡初始化操作”有卡實驗結果（7）將低頻卡從 LF 射頻模塊移走，點擊【初始化低頻卡】，進行初始化低頻卡操作，如圖 3-7 所示；25NEWLab 實驗實訓-自動識別技術及應用-第 3 單元 低頻卡初始化操作圖 3-7 “實驗 3：低頻卡初始化操作”無卡實驗結果3.結果分析（1）有卡時，低頻卡初始化操作實驗結果十六進制數據：FF 55 00 00 02 04 00 00 87，其中 FF 55 為通訊協議同步幀；00 00 為主從設備

52、地址；02 04 為主從命令碼；00 為數據段大小，一個字節，最大 0xFF；沒有命令信息數據，00 87 為CRC16 校驗位。接收十六進制數據：FF 55 00 00 82 04 01 00 EE 33，其中：FF 55 為通訊協議同步幀；00 00 為主從設備地址；82 04 為主從命令碼；01 為信息數據，EE 33 為CRC16 校驗位。返回信息數據為 00，說明正確進行了初始化操作。（2）無卡時，低頻卡初始化操作實驗結果到的有效字節數；00 為的低頻卡十六進制數據：FF 55 00 00 02 04 00 00 87，其中 FF 55 為通訊協議同步幀；00 00 為主從設備地址；02 04 為主從命令碼；00 為數據段大小，一個