RFID實(shí)驗(yàn)報(bào)告.doc

RFID 中南大學(xué)RFID實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)生姓名 學(xué) 院 信息科學(xué)與工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí) 完成時(shí)間 2015年12月26日 目 錄1.實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備32.UHF超高頻實(shí)驗(yàn)72.1 實(shí)驗(yàn)一72.2 實(shí)驗(yàn)二102.3 實(shí)驗(yàn)三142.4 實(shí)驗(yàn)四173. HF高頻實(shí)驗(yàn)193.1 實(shí)驗(yàn)一193.2 實(shí)驗(yàn)二233.3 實(shí)驗(yàn)三253.4 實(shí)驗(yàn)四304. LF低頻實(shí)驗(yàn)334.1 實(shí)驗(yàn)一33RFID1.實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備1.1 實(shí)驗(yàn)箱安裝與連接說明一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖煜FID實(shí)驗(yàn)箱硬件結(jié)構(gòu)，掌握RFID硬件設(shè)備與計(jì)算機(jī)通過串口進(jìn)行鏈接，了解RFID讀寫器的主要功能模塊，動(dòng)手搭建RFID讀寫器，熟悉RFID設(shè)備基本硬件。二、實(shí)驗(yàn)器材1.計(jì)算機(jī)2.RFID實(shí)驗(yàn)箱三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1.了解實(shí)驗(yàn)箱的構(gòu)造；2.連接實(shí)驗(yàn)箱的設(shè)備線。四、實(shí)驗(yàn)步驟了解實(shí)驗(yàn)箱的構(gòu)造：打開RFID實(shí)驗(yàn)箱，從左至右分別是超高頻，低頻，高頻跳線帽，拔掉跳線帽該路會(huì)被關(guān)閉；試驗(yàn)箱正常使用時(shí)應(yīng)當(dāng)將三個(gè)跳線帽同時(shí)安裝好；試驗(yàn)箱控制軟件能夠智能選擇所需要的讀寫器模塊。連接實(shí)驗(yàn)箱的設(shè)備線：連接電源，開機(jī)時(shí)待所有連接線連接完畢時(shí)打開電源開關(guān)，關(guān)機(jī)時(shí)先關(guān)閉電腦上的應(yīng)用軟件，關(guān)閉電源開關(guān)后再斷開相關(guān)連接線；連接usb轉(zhuǎn)串口線；打開電源。安裝usb轉(zhuǎn)串口驅(qū)動(dòng)程序，雙擊CDM20814_Setup.exe，進(jìn)行安裝，界面如圖所示。USB轉(zhuǎn)串口安裝成功后，右鍵點(diǎn)擊“我的電腦”，在彈出的窗口中點(diǎn)擊“設(shè)備管理器”，查看“端口”，顯示可用的串口號(hào)，如圖所示，出現(xiàn)四個(gè)USB Serial Port，編號(hào)最小的串口用于超高頻讀寫器，編號(hào)最大的用于高頻讀寫器，編號(hào)第二大的用于低頻讀寫器，另外剩余一路串口沒有使用。一般情況下，試驗(yàn)箱控制軟件中加載讀寫器時(shí)（Add LF/HF/UHF Reader）軟件能夠根據(jù)所選擇的讀寫器類型智能選擇對(duì)應(yīng)的串口，在后續(xù)彈出的串口下拉式選項(xiàng)中顯示的端口就是正確的端口?？傊囼?yàn)箱使用時(shí)跳線帽，端口選擇均無需配置，選擇默認(rèn)設(shè)置即可。本實(shí)驗(yàn)箱控制軟件為綠色版，無需安裝，雙擊.exe文件運(yùn)行即可，初始界面如圖所示。接下來，即可進(jìn)行試驗(yàn)箱的操作。1.2 驅(qū)動(dòng)安裝說明連接好實(shí)驗(yàn)箱，打開設(shè)備管理器，選中問號(hào)設(shè)備，點(diǎn)擊“更新驅(qū)動(dòng)程序”，選擇“從列表或指定位置安裝（高級(jí)）”，選擇驅(qū)動(dòng)所在文件夾,點(diǎn)擊“確定”。對(duì)四個(gè)問號(hào)設(shè)備執(zhí)行相同的操作，全部完成驅(qū)動(dòng)安裝以后，在通用串行總線控制器中出現(xiàn) USB Serial Converter ABCD,如圖所示。右鍵選中“USB Serial Converter A”，在“高級(jí)”選項(xiàng)卡中，在“加載VCP”一項(xiàng)前打勾。選擇“驅(qū)動(dòng)程序”選項(xiàng)卡，點(diǎn)擊“更新驅(qū)動(dòng)程序”，選擇“從列表或指定位置安裝（高級(jí)）”，點(diǎn)擊“下一步”。選擇“不要搜索。我要自己選擇要安裝的驅(qū)動(dòng)程序”，點(diǎn)擊“下一步”，在出現(xiàn)的窗口中直接點(diǎn)擊“下一步”，完成驅(qū)動(dòng)安裝，USB Serial Converter BCD執(zhí)行相同操作。全部執(zhí)行完畢后，在“其他設(shè)備”中會(huì)出現(xiàn)帶問號(hào)的“USB Serial Port”（某些情況下不會(huì)出現(xiàn)，但是在端口（COM和LPT）中會(huì)出現(xiàn)新的COM端口，則說明已經(jīng)安裝成功）。右鍵點(diǎn)擊問號(hào) “USB Serial Port”，點(diǎn)擊“更新驅(qū)動(dòng)程序”，選擇“從列表或指定位置安裝（高級(jí)）”，點(diǎn)擊“下一步”，選擇“在這些位置上搜索最佳驅(qū)動(dòng)”，選擇驅(qū)動(dòng)所在目錄，點(diǎn)擊“下一步”，安裝成功后，端口（COM和LPT）會(huì)顯示4個(gè)新的COM端口，如圖所示。2.UHF超高頻實(shí)驗(yàn) 2.1 實(shí)驗(yàn)一 超高頻讀寫器的基本認(rèn)知一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私獬哳l讀寫器的基本設(shè)置，熟悉超高頻讀寫器的設(shè)置與使用。通過本次實(shí)驗(yàn)，了解超高頻讀寫器和標(biāo)簽參數(shù)的含義和設(shè)置方法。二、實(shí)驗(yàn)器材 1.RFID實(shí)驗(yàn)箱2.計(jì)算機(jī)一臺(tái)三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 了解和設(shè)置讀寫器參數(shù)；四、實(shí)驗(yàn)步驟1.打開RFID實(shí)驗(yàn)箱，使用讀寫器試驗(yàn)箱上的USB連接線連接實(shí)驗(yàn)箱和電腦，啟動(dòng)電源；2.在電腦上安裝USB轉(zhuǎn)串口驅(qū)動(dòng)程序、讀寫器控制軟件。安裝方法見實(shí)驗(yàn)箱軟件安裝文檔；3.在電腦上打開讀寫器控制軟件，進(jìn)入主界面，點(diǎn)擊主菜單“control”，選擇下拉菜單中“Add UHF Reader”。如圖示：4. 選擇串口（彈出的顯示值即對(duì)應(yīng)串口），如圖1-2示，點(diǎn)擊ok，進(jìn)入超高頻讀寫器選擇界面，如圖所示： 5.主界面上顯示讀寫器基本信息，鼠標(biāo)選中該讀寫器，鼠標(biāo)右擊、選中“Reader Settings and Diagnostics”,進(jìn)入讀寫器參數(shù)設(shè)置界面。 6.讀寫器參數(shù)的了解和設(shè)置，界面如圖所示： 1)Inventory Delay 參數(shù)，用于設(shè)置讀寫器讀取標(biāo)簽的頻率，例如：其值設(shè)置10ms表示讀寫器每間隔10ms讀取一次標(biāo)簽信息。讀寫器讀取標(biāo)簽的次數(shù)在主界面上實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示； 2)Tag Model參數(shù)，選擇協(xié)議類型，具體有Gen2(ISO16000C)、Gen2+RSSI、ISO 6B(ISO16000B)。目前，市場上大部分標(biāo)簽都遵守Gen2協(xié)議。Gen2+RSSI表示主界面上將同時(shí)動(dòng)態(tài)顯示讀寫器讀取標(biāo)簽的次數(shù)和返回的射頻信號(hào)強(qiáng)度； 3)Output level 參數(shù)和 Sensitivity參數(shù)，兩者分別用于調(diào)節(jié)讀寫器讀取功率和靈敏度。功率設(shè)置值越大，讀寫器讀取標(biāo)簽的有效距離越長；靈敏度設(shè)置值越小，讀寫器讀取標(biāo)簽的靈敏度越高。4)Frequencies中有八項(xiàng)參數(shù)，其中Profile參數(shù)表示全球不同國家和地區(qū)對(duì)UHF頻段設(shè)置的不同標(biāo)準(zhǔn)，包括USA、Europe、Japan、Chin*.625、Chin*.125、Korea等，一旦選擇某一標(biāo)準(zhǔn)，其余的七項(xiàng)參數(shù)也隨即確定；了解各項(xiàng)參數(shù)實(shí)際功用和意義后，也可對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行自定義設(shè)置； 5)Gen2 Setting中的4項(xiàng)參數(shù)是對(duì)協(xié)議本身進(jìn)行參數(shù)的設(shè)定，此項(xiàng)內(nèi)容設(shè)置方法可以參考ISO18000-6C協(xié)議等資料。五、知識(shí)學(xué)習(xí) 1. EPC的Gen1協(xié)議Gen1標(biāo)準(zhǔn)是EPCglobal的前身Auto-IDCenter制定的。EPC的Gen1是第一代之意，Gen是generation(世代)的縮寫。它包括Class0協(xié)議和Class1協(xié)議，其中Class0協(xié)議下的標(biāo)簽是只讀的，不可以寫入；而Class1協(xié)議下的標(biāo)簽雖是可讀寫的，但是只能寫一次，寫完后就成為只讀標(biāo)簽，這兩種協(xié)議下的標(biāo)簽都不具有保密性。Class0和Class1協(xié)議都是EPC的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。 2. EPC的Gen2協(xié)議因Gen1存在安全問題等多個(gè)缺陷，EPCglobal在Gen1頒布不久便立即開始制定的新的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議Gen2。Gen2是EPCglobal制定的Class1UHF頻段射頻識(shí)別空中接口的第二代標(biāo)準(zhǔn)。在Gen2協(xié)議下的標(biāo)簽可以重復(fù)讀寫，并且增加了保密性能。此后EPCGlobal和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織合作以該標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)出臺(tái)了ISO18000-6C國際標(biāo)準(zhǔn)。目前幾乎所有的標(biāo)簽廠商停止Gen1協(xié)議的超高頻芯片的開發(fā)和生產(chǎn)，超高頻領(lǐng)域市場上主流產(chǎn)品均為符合C1G2協(xié)議產(chǎn)品。 3. EPCGen2協(xié)議的發(fā)展歷程Auto-IDCenter的目標(biāo)是規(guī)范編碼系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造，并且采用ISO協(xié)議作為空中接口標(biāo)準(zhǔn)。早期，EAN和UCC致力于制作符合ISO的UHF協(xié)議的全球標(biāo)簽（GTAG）的標(biāo)準(zhǔn)。但是，Auto-IDCenter反對(duì)這樣做，原因在于ISO中的UHF協(xié)議過于復(fù)雜，并且因此導(dǎo)致電子標(biāo)簽的成本居高不下。Auto-IDCenter于是獨(dú)自開發(fā)UHF協(xié)議，最初計(jì)劃制訂一套適用于不同級(jí)別標(biāo)簽的協(xié)議。級(jí)別越高的標(biāo)簽更完善。結(jié)果卻一直在調(diào)整計(jì)劃。最終，Auto-IDCenter采用Class0和Class1的兩種不同的協(xié)議，這意味著終端用戶必須購買不同的讀寫器來讀取Class1和Class0的標(biāo)簽。2003年，Auto-IDCenter的EPC技術(shù)因得到了UCC的認(rèn)可，而開始與EAN組織進(jìn)行合作，使EPC技術(shù)商業(yè)化。2003年11月，Auto-IDCenter運(yùn)作成立EPCglobal，并將Class0和Class1協(xié)議轉(zhuǎn)交給EPCglobal進(jìn)行后續(xù)工作。后來EPCglobal通過會(huì)議批準(zhǔn)Class0和Class1協(xié)議作為EPC第一代標(biāo)準(zhǔn)，一般稱為Gen1協(xié)議。 Gen1 協(xié)議有兩個(gè)缺點(diǎn)，其一是Class0和Class1協(xié)議互不兼容，并且與ISO不兼容。其二是它們不能做到全球通用；例如，Class0發(fā)射信號(hào)時(shí)使用一種頻率，而接收信號(hào)時(shí)用另一種不同頻率，這也不符合歐洲的標(biāo)準(zhǔn)。2004年，EPCglobal開始著手第二代協(xié)議（Gen2)的開發(fā)，與Gen1不同，這個(gè)協(xié)議使得EPC標(biāo)準(zhǔn)將更加接近ISO標(biāo)準(zhǔn)。2004年12月，EPCglobal又通過了Gen2。這樣Gen2和ISO標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)成為RFID產(chǎn)品廠家的標(biāo)準(zhǔn)。Gen2雖然接近了ISO，但是，關(guān)于AFI卻與ISO不同。所有的ISO標(biāo)準(zhǔn)都有AFI，這是一個(gè)8bit的編碼，用來識(shí)別標(biāo)簽源碼，來防止EPCglobal對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的壟斷。但是，生產(chǎn)商已經(jīng)開始用Gen2標(biāo)準(zhǔn)來生產(chǎn)產(chǎn)品，這將在供應(yīng)鏈中形成全球使用Gen2的趨勢(shì)。EPC的Gen2標(biāo)準(zhǔn)于2006年3月得到ISO的批準(zhǔn)認(rèn)可，納入ISO標(biāo)準(zhǔn)體系；對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)為ISO18000-6C。2.2 實(shí)驗(yàn)二 Gen2協(xié)議下標(biāo)簽讀寫實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)熟悉Gen2協(xié)議標(biāo)簽數(shù)據(jù)的讀取和寫入過程。二、實(shí)驗(yàn)器材1.RFID實(shí)驗(yàn)箱一套2.超高頻RFID標(biāo)簽一只3.計(jì)算機(jī)一臺(tái)三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 RFID標(biāo)簽主要用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；本試驗(yàn)通過讀寫器控制軟件控制RFID讀寫器對(duì)超高頻RFID標(biāo)簽進(jìn)行讀取操作，同時(shí)對(duì)EPC數(shù)據(jù)進(jìn)行改寫操作。四、實(shí)驗(yàn)步驟 1.啟動(dòng)讀寫器打開RFID實(shí)驗(yàn)箱，連接好實(shí)驗(yàn)箱和電腦，將超高頻天線固定在超高頻讀寫器的天線端口上，開啟電源。2. 放置標(biāo)簽取一只標(biāo)簽，放置在超高頻讀寫器天線上。3.系統(tǒng)設(shè)置 打開讀寫器控制軟件，設(shè)置好讀寫器的相關(guān)的參數(shù)。如圖所示。4.讀取標(biāo)簽主界面上顯示讀寫器基本信息，鼠標(biāo)選中該讀寫器，鼠標(biāo)右擊、點(diǎn)擊Start Scan則開始讀取標(biāo)簽，如圖所示： 點(diǎn)擊上圖中的標(biāo)簽號(hào)，彈出標(biāo)簽參數(shù)設(shè)置窗口，該窗口可針對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行操作，如圖所示:5.修改標(biāo)簽EPC信息在上圖界面上點(diǎn)擊Set EPC按鈕，出現(xiàn)EPC修改界面如圖所示，輸入EPC長度和新的EPC，點(diǎn)擊ok： 6.設(shè)置標(biāo)簽密碼類似步驟5，在界面中點(diǎn)擊Set Password按鈕，可對(duì)標(biāo)簽的訪問密碼進(jìn)行設(shè)置。五、知識(shí)學(xué)習(xí)Gen2協(xié)議具有如下特點(diǎn)：1.兼容性C1G2標(biāo)準(zhǔn)綜合考慮了UHF頻段RFID在全球的分布，適用譜較寬(860MHz960MHz)，符合各國UHF頻段的規(guī)范，保證了不同生產(chǎn)商的設(shè)備之間具有良好的兼容性，也保證了EPCglobal網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的不同組件之間的協(xié)調(diào)工作，從而推動(dòng)C1G2標(biāo)準(zhǔn)RFID產(chǎn)品在全球廣泛的使用。2.開放性C1G2標(biāo)準(zhǔn)對(duì)EPCglobal成員和簽訂了EPCglobal IP協(xié)議的單位免收專利費(fèi)。在標(biāo)準(zhǔn)的制定過程中，BTG、Alien和Matrics等60余家RFID公司簽署了EPCglobal無特權(quán)許可協(xié)議，鼓勵(lì)C1G2標(biāo)準(zhǔn)的免版稅使用，這將有利于RFID產(chǎn)品的市場推廣。3.安全性安全和隱私一直是RFID產(chǎn)品所關(guān)注的問題之一。C1G2標(biāo)準(zhǔn)在芯片中具有特定的口令，可以有效地防止芯片被非法讀取。同時(shí)C1G2采用簡單的安全加密算法，協(xié)議允許兩個(gè)32位的密碼，一個(gè)密碼（access password）用來控制標(biāo)簽的讀寫權(quán)，在讀寫器與標(biāo)簽的通信中采用加密保證，使讀取信息的過程中，不會(huì)把敏感數(shù)據(jù)擴(kuò)散出去；另一個(gè)密碼(kill password)用來控制標(biāo)簽的銷毀權(quán)，采用“滅活”的方式（kill），即當(dāng)標(biāo)簽收到讀寫器的有效滅活指令后，標(biāo)簽自行永久銷毀。4.可靠性標(biāo)簽具有高識(shí)別率，在較遠(yuǎn)的距離測(cè)試具有近100%的讀取率；容許標(biāo)簽延時(shí)后進(jìn)入識(shí)讀區(qū)仍能被讀取，這是Gen-1標(biāo)簽所不能達(dá)到的；抗干擾性強(qiáng)，更廣泛的頻譜與射頻分布提高了UHF的頻率調(diào)制性能，減少了與其他無線設(shè)備之間的干擾。5.讀取速度C1G2標(biāo)準(zhǔn)采用基于Aloha防碰撞算法，能快速適應(yīng)標(biāo)簽數(shù)量的變化，在閱讀批量標(biāo)簽時(shí)能避免重復(fù)閱讀。其標(biāo)簽閱讀速度是第一代EPC標(biāo)準(zhǔn)的10倍，能夠滿足高速自動(dòng)作業(yè)需要，適應(yīng)大批量標(biāo)簽閱讀應(yīng)用場合。6.實(shí)用性C1G2標(biāo)簽的芯片尺寸可以縮小到之前版本的一半到三分之一，降低了RFID標(biāo)簽的制造成本，從而進(jìn)一步擴(kuò)大了它的使用范圍，滿足了多種應(yīng)用場合的需要。標(biāo)簽的存儲(chǔ)能力也得到了增加，芯片中有96位的存儲(chǔ)空間，可滿足各種RFID應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的需要。7.無線接口C1G2標(biāo)準(zhǔn)采用了適合標(biāo)簽工作的數(shù)據(jù)編碼和調(diào)制方式，即下行鏈路（讀寫器到標(biāo)簽）采用PIE(Pulse-Interval Encoding)編碼的ASK調(diào)制，上行鏈路（標(biāo)簽到讀寫器）采用Miller編碼的副載波調(diào)制或FM0編碼的ASK調(diào)制。C1G2 空中接口協(xié)議位于EPCglobal協(xié)議簇架構(gòu)框架最底層，協(xié)議規(guī)定了標(biāo)簽和讀寫器的接口，扮演者 RFID 射頻通信基礎(chǔ)角色。C1G2 物理層包括前向信道和反向信道兩個(gè)部分。首先讀寫器向標(biāo)簽發(fā)出經(jīng)DSB-ASK，SSB-ASK 或 PR-ASK 射頻調(diào)制的信息，信息的編碼方式是 PIE，標(biāo)簽從同樣載波的連續(xù)波 CW 中獲取能量；然后，標(biāo)簽通過反向散射調(diào)制該載波的幅度或相位來向讀寫器返回信息，信息編碼的格式由讀寫器命令參數(shù)決定，可以是 FM0 或Miller 副載波。標(biāo)簽-讀寫器通信的過程是半雙工的。C1G2 標(biāo)簽識(shí)別層包括三個(gè)讀寫器操作，分別是 Select、Inventory、Access，標(biāo)簽以狀態(tài)機(jī)方式工作。Select操作的意義是根據(jù)用戶定義的條件挑選出某個(gè)特定的標(biāo)簽群作為下一步操作的對(duì)象；Invertory是指對(duì)標(biāo)簽的識(shí)別，即通過向標(biāo)簽群發(fā)出 Query，單個(gè)標(biāo)簽應(yīng)答自己的EPC，一個(gè)Inventory周期包括若干個(gè)回合和命令，最終所有標(biāo)簽均被識(shí)別；Access是指對(duì)單個(gè)標(biāo)簽的操作，包括對(duì)它的讀寫，在操作之前標(biāo)簽必須先被識(shí)別。2.3 實(shí)驗(yàn)三 讀寫器功率對(duì)標(biāo)簽讀取距離影響實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)引導(dǎo)試驗(yàn)者改變RFID讀寫器的讀功率，從而改變RFID讀寫器對(duì)RFID標(biāo)簽讀取的距離。以試驗(yàn)的方式讓參與者了解讀寫器發(fā)射功率對(duì)RFID標(biāo)簽讀取距離的影響。二、實(shí)驗(yàn)器材1. RFID實(shí)驗(yàn)箱2. RFID標(biāo)簽五張3. 計(jì)算機(jī)一臺(tái)三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改變RFID讀寫器的讀功率，從而改變RFID讀寫器對(duì)RFID標(biāo)簽讀取的距離。四、實(shí)驗(yàn)步驟 1. 啟動(dòng)讀寫器 打開RFID實(shí)驗(yàn)箱，連接好實(shí)驗(yàn)箱和電腦，啟動(dòng)電源。 2. 放置標(biāo)簽 取出標(biāo)簽一張，放置在超高頻讀寫器天線上。 3. 系統(tǒng)設(shè)置 打開讀寫器后臺(tái)控制軟件，RFID讀寫器后臺(tái)控制軟件和RFID讀寫器連接成功后，選中標(biāo)簽，將讀寫器的功率參數(shù)（Output level）設(shè)置為-19，此設(shè)置對(duì)應(yīng)的含義為讀寫器輸出功率在最大輸出功率的基礎(chǔ)上衰減了19dB.。如圖所示： 4. 測(cè)量距離 移動(dòng)標(biāo)簽遠(yuǎn)離天線，改變RFID標(biāo)簽平面與RFID讀寫器天線之間的垂直距離，直到RFID讀寫器剛好能夠讀到RFID標(biāo)簽，此時(shí)標(biāo)簽到讀寫器天線之間的距離即最大讀取距離；測(cè)量最大讀取距離（單位為cm），將該數(shù)據(jù)記錄在表3-1中； 5. 更改功率 依次將output level更改為-15,-10,-5, 0，重復(fù)步驟4，并將所有測(cè)得的距離記錄在3-1中。 6. 更改標(biāo)簽 依次將不同型號(hào)的標(biāo)簽放在讀寫器前，重復(fù)25步驟，并將所有測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄在表3-1中。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果表3-1 RFID讀寫器功率的改變對(duì)RFID標(biāo)簽讀取距離的影響記錄表序號(hào)標(biāo)簽型號(hào)-19（讀取距離cm）-15（讀取距離cm）-10（讀取距離cm）-5（讀取距離cm）0（讀取距離cm）1ISO180006C63.73429.72826.3六、知識(shí)學(xué)習(xí)閱讀器到RFID標(biāo)簽的能量傳輸1、4、5RFID標(biāo)簽依靠天線與電磁波耦合獲得能量，當(dāng)所處的能量場足夠大時(shí)芯片即可工作。讀到標(biāo)簽本質(zhì)上包括兩個(gè)要素：一是標(biāo)簽芯片能夠獲得足夠的能量從而維持工作狀態(tài)，并發(fā)出響應(yīng)信號(hào)，二是讀寫器接收到標(biāo)簽發(fā)出的信號(hào)并能夠解析信號(hào)。類似于A,B 兩個(gè)人對(duì)話能夠成功的條件是A講話B能夠聽到且B聽到后回話A也聽到。目前業(yè)界讀寫器的接收靈敏度可以做的非常高，所以標(biāo)簽的最大讀取距離主要標(biāo)簽?zāi)茉诙啻蟮木嚯x上獲得足夠保證芯片工作的能量。在距離讀寫器為R的RFID標(biāo)簽處的入射波功率密度為：其中為讀寫器的發(fā)射功率；為發(fā)射天線的增益；R是標(biāo)簽到閱讀之間的距離；EIRP（Equivalent Isotropic Radiated Power，等效各向同性輻射功率）為天線有效輻射功率，指讀寫器發(fā)射功率和天線增益的乘積。在RFID標(biāo)簽和發(fā)射天線最佳對(duì)準(zhǔn)和正確極化時(shí)，RFID標(biāo)簽可吸收的最大功率與入射波的功率密度S成正比：其中，是RFID標(biāo)簽的增益。所以有無源射頻識(shí)別系統(tǒng)中RFID標(biāo)簽通過讀寫器電磁場供電，RFID標(biāo)簽功耗越大，讀寫距離越短，性能越差。RFID標(biāo)簽是否能夠正常工作也主要由RFID標(biāo)簽的工作電壓來決定，這也決定了無源射頻識(shí)別系統(tǒng)的識(shí)別距離?，F(xiàn)代低功耗IC設(shè)計(jì)技術(shù)使RFID標(biāo)簽本身的功耗逐步降低。目前，典型的低功耗RFID標(biāo)簽工作電壓在1.2V左右，RFID標(biāo)簽本身的功耗可以低至50W甚至5W。這使得超高頻UHF無源RFID標(biāo)簽的識(shí)別距離在天線功率受限時(shí)仍可達(dá)到l0m以上。射頻能量輻射與距離的關(guān)系如圖3-2所示。圖3-2 射頻能量輻射與距離的關(guān)系2.4 實(shí)驗(yàn)四 讀寫器頻率對(duì)標(biāo)簽讀取距離影響實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑搶?shí)驗(yàn)改變RFID讀寫器的工作頻率，此時(shí)RFID讀寫器對(duì)RFID標(biāo)簽讀取的距離會(huì)受影響，從這一過程中讓實(shí)驗(yàn)者了解到讀功率對(duì)RFID標(biāo)簽讀取距離的影響。二、實(shí)驗(yàn)器材1. RFID實(shí)驗(yàn)箱2. RFID標(biāo)簽五張3. 計(jì)算機(jī)一臺(tái)三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容改變RFID讀寫器的頻率，觀察對(duì)應(yīng)頻率下最大讀取距離如何變化。四、實(shí)驗(yàn)步驟 1. 啟動(dòng)讀寫器 打開RFID實(shí)驗(yàn)箱，連接好實(shí)驗(yàn)箱和電腦，啟動(dòng)電源。 2. 放置標(biāo)簽 取出標(biāo)簽一張，放置在超高頻讀寫器天線上。 3. 系統(tǒng)設(shè)置打開讀寫器后臺(tái)控制軟件，RFID讀寫器后臺(tái)控制軟件和RFID讀寫器連接成功后，選中標(biāo)簽，將讀寫器的起始頻率840.125kHz，結(jié)束頻率為844.875kHz。如圖所示： 4. 測(cè)量距離 改變RFID標(biāo)簽平面與RFID讀寫器平面之間的垂直距離，直到RFID讀寫器剛好能夠讀到RFID標(biāo)簽，測(cè)量RFID讀寫器天線與RFID標(biāo)簽之間的距離（單位為cm），將該數(shù)據(jù)記錄在表4-1中。 5. 更改頻率 依次將頻率更改為890.750kHZ900.250kHZ，900.750kHZ910.250kHZ，910.750kHZ927.250kHZ，927.250kHZ940.250kHZ。重復(fù)步驟4，將所測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄到4-1表中。 6. 更改標(biāo)簽 依次替換不同型號(hào)的標(biāo)簽，放置在讀寫器前。重復(fù)25步驟。并將所測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄到4-1表中。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果表4-1 RFID讀寫器頻率的改變對(duì)RFID標(biāo)簽讀取距離的影響記錄表序號(hào)標(biāo)簽型號(hào)840.125 844.875讀取距離cm902.250 927.750讀取距離cm920.250924.750讀取距離cm915.250915.250讀取距離cm1ISO180006C2.3張卡3.5張卡4.757.5六、知識(shí)學(xué)習(xí) 讀寫器天線和標(biāo)簽天線均存在最佳響應(yīng)頻段，在最佳響應(yīng)頻段內(nèi)可以獲得較好的讀取距離。當(dāng)工作頻率偏離天線設(shè)計(jì)的工作頻率范圍時(shí)，會(huì)引起天線電參數(shù)的變化，例如引起方向圖的變形、輸入阻抗的改變等，從而引起輻射范圍的改變。3. HF高頻實(shí)驗(yàn)3.1 實(shí)驗(yàn)一 高頻讀寫器的基本認(rèn)知一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康牧私飧哳l讀寫器的基本原理，學(xué)會(huì)如何使用高頻讀寫器。通過本次實(shí)驗(yàn)了解系統(tǒng)命令參數(shù)的意義和設(shè)置方式。二、實(shí)驗(yàn)器材1. RFID實(shí)驗(yàn)箱2. 計(jì)算機(jī)一臺(tái)三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1. 設(shè)置讀寫器與計(jì)算機(jī)通信的波特率。2. 讀取和設(shè)置讀寫器的號(hào)。3. 讀取和設(shè)置讀寫器的序列號(hào)。四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 打開RFID實(shí)驗(yàn)箱，連接好實(shí)驗(yàn)箱和電腦，啟動(dòng)電源。2. 打開讀寫器控制軟件，單擊Control選擇Add HF Reader加載高頻模塊，如圖所示：3. 在彈出的窗口中選擇高頻模塊對(duì)應(yīng)的串口、波特率。彈出窗口默認(rèn)顯示的Com端口即是高頻模塊對(duì)應(yīng)的串口，這里為com7，如圖1-2示，波特率選項(xiàng)分別是9600波特、19200波特、38400波特、57600波特和11520波特選擇9600波特，點(diǎn)擊ok，進(jìn)入高頻讀寫器界面,如圖所示:4. 左鍵點(diǎn)擊HF讀寫器，單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的界面中選擇第一項(xiàng)Reader Settings and Diagnostics，如上圖所示，進(jìn)入高頻讀寫器設(shè)置界面,如圖所示:5. 在下圖中可以選擇協(xié)議和設(shè)置讀取間隔后，點(diǎn)擊“設(shè)置”按鍵確認(rèn)設(shè)置。如圖所示。6. 系統(tǒng)信息的輸入框中默認(rèn)顯示的是讀取到的系統(tǒng)信息，如圖所示。7. 設(shè)置讀寫器的波特率。本實(shí)驗(yàn)有五種波特率可選，分別是9600波特、19200波特、38400波特、57600波特和115200波特選擇115200波特，單擊右側(cè)“設(shè)置”按鍵。8. 設(shè)置機(jī)器ID號(hào)，在對(duì)應(yīng)的輸入框中，以十六進(jìn)制數(shù)據(jù)格式輸入1字節(jié)，單擊右側(cè)對(duì)應(yīng)的“設(shè)置”按鍵。9. 設(shè)置機(jī)器序列號(hào)，在對(duì)應(yīng)的輸入框中，以十六進(jìn)制數(shù)據(jù)格式輸入8字節(jié),單擊右側(cè)“設(shè)置”按鍵。五、知識(shí)學(xué)習(xí)1. 什么是高頻讀寫器?高頻HF的射頻識(shí)別設(shè)備工作于13.56MHz頻段，系統(tǒng)通過天線線圈電感耦合來傳輸能量，通過電感耦合的方式磁場能量下降較快。磁場信號(hào)具有明顯的讀取區(qū)域邊界。主要應(yīng)用于1米以內(nèi)的人員或物品的識(shí)別。主要遵循兩種協(xié)議：ISO/IEC14443（A、B）協(xié)議，ISO/IEC15693協(xié)議。2. 什么是波特率?在電子通信領(lǐng)域，波特率（Baud rate）即調(diào)制速率，指的是信號(hào)被調(diào)制以后在單位時(shí)間內(nèi)的變化，即單位時(shí)間內(nèi)載波參數(shù)變化的次數(shù)。它是對(duì)符號(hào)傳輸速率的一種度量，1波特即指每秒傳輸1個(gè)符號(hào)。 波特（Baud，單位符號(hào)：Bd）這一單位是以法國人 Jean-Maurice-mile Baudot (1845-1903) 的姓氏來命名的，他是電傳打字機(jī)（teleprinter）與 Baudot 碼（Baudot code）的發(fā)明人，數(shù)位通信的先驅(qū)之一。3.2 實(shí)驗(yàn)二 ISO14443A協(xié)議下標(biāo)簽密鑰修改實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿荑€是卡的重要組成部分，只有輸入正確的密鑰才能讀到卡中的信息，同時(shí)出于其安全性考慮，密鑰會(huì)經(jīng)常變更。該實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)學(xué)生對(duì)ISO 14443A協(xié)議中的S50卡進(jìn)行密鑰修改。一方面讓學(xué)生了解S50卡的工作原理，另一方面讓學(xué)生清楚的認(rèn)識(shí)到S50卡的數(shù)據(jù)組成，從而進(jìn)一步加深對(duì)高頻讀寫器以及ISO 14443A協(xié)議的理解。二、實(shí)驗(yàn)器材1. RFID實(shí)驗(yàn)箱2. USB傳輸線一根3. S50卡一張4. 計(jì)算機(jī)一臺(tái)三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 修改卡的密鑰。2. 根據(jù)新的密鑰讀取卡片數(shù)據(jù)。四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 打開RFID實(shí)驗(yàn)箱，連接好實(shí)驗(yàn)箱和電腦，啟動(dòng)電源。2. 取S50卡一張，放置于高頻讀寫器天線上。3. 打開讀寫器控制軟件，設(shè)置好讀寫器的相應(yīng)COM端口以及波特率（具體步驟見實(shí)驗(yàn)一），在Protocol下拉式選項(xiàng)中選擇14443A模塊，進(jìn)入14443A模塊界面，如圖所示： 4. 讀取卡的密鑰數(shù)據(jù)： （1）讀數(shù)據(jù)塊一欄中，選擇讀取卡的狀態(tài)：Idle或All。Idle表示讀取空閑狀態(tài)的卡，所謂空閑的狀態(tài)是指卡沒有被掛起，即沒有被執(zhí)行Halt操作。All表示讀取所有的卡，不管是否被掛起。因?yàn)榇藭r(shí)并沒有對(duì)卡進(jìn)行掛起操作，所以可以在兩種狀態(tài)中任選一種。 （2）選擇尋址方式，扇區(qū)，起始?jí)K和塊的數(shù)量。尋址方式有兩種：扇區(qū)尋址和塊尋址。這里選擇扇區(qū)尋址（塊尋址對(duì)初學(xué)者來說容易弄不清，這里不做演示）。卡共16個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)有4個(gè)塊(詳情請(qǐng)參照知識(shí)學(xué)習(xí))。那么必須選擇同一個(gè)扇區(qū)的數(shù)據(jù)塊，而不能跨區(qū)選擇。由于本實(shí)驗(yàn)只關(guān)心密鑰，所以只用選擇扇區(qū)的第4塊（塊從0開始計(jì)數(shù)，下同）。在這里選擇第2扇區(qū)的第3塊。（3）選取卡的密鑰類型：Key A和Key B。Key A和Key B是卡的兩種密鑰，要選擇好Key，然后輸入相對(duì)應(yīng)的密鑰，才可以對(duì)卡進(jìn)行讀寫操作。還有一個(gè)要說明的就是每個(gè)扇區(qū)的密鑰不一定相同，一定要輸入所選擇扇區(qū)對(duì)應(yīng)的密鑰。初始狀態(tài)下Key A和Key B均為FF-FF-FF-FF-FF-FF。（4）選擇讀卡操作。整個(gè)操作的過程如圖所示： （5）記錄讀取到的數(shù)據(jù)，這里讀到的數(shù)據(jù)如圖所示 ： 密鑰A在所有狀態(tài)下被隱藏，密鑰B為FF-FF-FF-FF-FF-FF。 5. 對(duì)卡的密鑰進(jìn)行修改：（1）選擇寫卡的狀態(tài)：Idle或All；（2）選擇起始?jí)K和塊的數(shù)量。在這里選擇第2扇區(qū)的第3塊；（5）選取卡的密鑰類型：Key A和Key B。這里輸入相應(yīng)的密鑰FF-FF-FF-FF- FF-FF；（6）輸入要修改的密鑰。在這里必須按格式進(jìn)行輸入 密鑰A（6字節(jié)） 存取控制（4字節(jié)） 密鑰B（6字節(jié)）。在這里更改密鑰B為FF FF FF FF FF 00。（7）整個(gè)輸入過程如圖所示： 6.系統(tǒng)提示操作成功。 7.利用修改的密鑰來讀取卡片數(shù)據(jù)：（1）選擇寫卡的狀態(tài)：Idle或All；（2）選擇起始?jí)K和塊的數(shù)量。在這里選擇第2扇區(qū)的第3塊； （3）選取卡的密鑰類型：Key A和Key B。選擇Key B，輸入剛才修改之后的密鑰FF FF FF FF FF 00；（4）如果能讀到數(shù)據(jù)，說明密鑰修改成功。 8. 選擇第8扇區(qū)對(duì)其進(jìn)行密碼修改。9. 利用修改之后的密碼讀取卡片。五、知識(shí)學(xué)習(xí)S50卡有1k bytes 共16個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)有4個(gè)塊，其中第1扇區(qū)第0塊是卡序列號(hào)，是只讀的，不能寫。 密鑰存放在每個(gè)扇區(qū)的塊3。 算存儲(chǔ)密鑰塊的算法是：x=s*4+3; 其中s表示扇區(qū)號(hào)（015）。 1、M1卡分為16個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)由4塊（塊0、塊1、塊2、塊3）組成，（也將16個(gè)扇區(qū)的64個(gè)塊按絕對(duì)地址編號(hào)為063）。 2、第0扇區(qū)的塊0（即絕對(duì)地址0塊），它用于存放廠商代碼，已經(jīng)固化，不可更改。 3、每個(gè)扇區(qū)的塊0、塊1、塊2為數(shù)據(jù)塊，可用于存貯數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)塊可作兩種應(yīng)用： 用作一般的數(shù)據(jù)保存，可以進(jìn)行讀、寫操作。 用作數(shù)據(jù)值，可以進(jìn)行初始化值、加值、減值、讀值操作。 4、每個(gè)扇區(qū)的塊3為控制塊，包括了密鑰A、存取控制、密鑰B。具體結(jié)構(gòu)為：密鑰A（6字節(jié)） 存取控制（4字節(jié)） 密鑰B（6字節(jié)）。3.3 實(shí)驗(yàn)三 ISO14443A協(xié)議下存取控制位修改實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇嫒】刂莆皇荢50卡的重要組成部分，它可以控制數(shù)據(jù)塊的讀寫狀態(tài)以及加值減值等相關(guān)操作。該實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)學(xué)生對(duì)ISO 14443A協(xié)議中的S50卡進(jìn)行存取控制位的修改。一方面讓學(xué)生了解S50卡的工作原理，另一方面讓學(xué)生清楚的認(rèn)識(shí)到S50卡每個(gè)數(shù)據(jù)所代表的含義，從而進(jìn)一步加深對(duì)高頻讀寫器以及ISO 14443A協(xié)議的理解。二、實(shí)驗(yàn)器材1. RFID實(shí)驗(yàn)箱2. S50卡一張3. 計(jì)算機(jī)一臺(tái)三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容修改卡的存取控制位。四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 打開RFID實(shí)驗(yàn)箱，連接好實(shí)驗(yàn)箱和電腦，啟動(dòng)電源。2. 取S50卡一張，放置于高頻讀寫器天線上。 3.打開讀寫器后臺(tái)控制軟件，設(shè)置好讀寫器的相應(yīng)COM端口以及波特率（具體步驟見實(shí)驗(yàn)一），右鍵選擇14443A模塊，進(jìn)入14443A模塊界面，如圖所示： 4.讀取卡的密鑰數(shù)據(jù)：（1） 在讀數(shù)據(jù)塊一欄中，選擇讀取卡的狀態(tài)：Idle或All。Idle表示讀取空閑狀態(tài)的卡，所謂空閑的狀態(tài)是指卡沒有被掛起，即沒有被執(zhí)行Halt操作。All表示讀取所有的卡，不管是否被掛起。因?yàn)榇藭r(shí)并沒有對(duì)卡進(jìn)行掛起操作，所以可以在兩種狀態(tài)中任選一種。（2） 選擇尋址方式，扇區(qū)，起始?jí)K和塊的數(shù)量。尋址方式有兩種：扇區(qū)尋址和塊尋址。這里選擇扇區(qū)尋址（塊尋址較難，放在后續(xù)實(shí)驗(yàn)中研究）?？ü?6個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)有4個(gè)塊(詳情請(qǐng)參照知識(shí)學(xué)習(xí))。那么必須選擇同一個(gè)扇區(qū)的數(shù)據(jù)塊，而不能跨區(qū)選擇。由于本實(shí)驗(yàn)只關(guān)心密鑰，所以只用選擇扇區(qū)的第3塊（塊從0開始計(jì)數(shù)，下同）。在這里選擇第2扇區(qū)的第3塊。（3） 選取卡的密鑰類型：Key A和Key B。Key A和Key B是卡的兩種密鑰，要選擇好Key，然后輸入相對(duì)應(yīng)的密鑰，才可以對(duì)卡進(jìn)行讀寫操作。還有一個(gè)要說明的就是每個(gè)扇區(qū)的密鑰不一定相同，一定要輸入所選擇扇區(qū)對(duì)應(yīng)的密鑰。初始狀態(tài)下Key A和Key B均為FF-FF-FF-FF-FF-FF。（4） 選擇讀卡操作。整個(gè)操作的過程如圖所示：（5） 記錄讀取到的數(shù)據(jù)，這里讀到的數(shù)據(jù)如圖所示 ： 該數(shù)據(jù)表示扇區(qū)2的存取控制位為FF 07 80 69，表示對(duì)數(shù)據(jù)塊0,1,2對(duì)密鑰或者驗(yàn)證成功之后可以進(jìn)行讀卡，寫卡，增值，減值操作。數(shù)據(jù)塊3的存取控制位C13 C23 C33=001，表示： 密鑰A： 不可讀，驗(yàn)證KEY A或KEY B正確后，可寫（更改）。存取控制：驗(yàn)證KEY A或KEY B正確后，可讀，可寫。密鑰B： 驗(yàn)證KEY A或KEY B正確后，可讀，可寫。 5.修改存取控制位1) 選擇寫卡的狀態(tài)：Idle或All。2) 選擇起始?jí)K和塊的數(shù)量。在這里選擇第2扇區(qū)的第3塊。3) 選取卡的密鑰類型：Key A和Key B。這里選擇密鑰B（選擇密鑰B的原因是密鑰B是可讀的）輸入相應(yīng)的密鑰FF-FF-FF-FF-FF-FF。4) 修改控制塊的存取控制位。這里將控制塊的存取控制位由001改為011，相應(yīng)的數(shù)據(jù)由00 00 00 00 00 00 FF 07 80 69 FF FFFFFFFFFF改為00 00 00 00 00 00 7F 07 88 69 FF FFFFFFFFFF.相應(yīng)的變化為只能通過Key B對(duì)卡進(jìn)行寫操作。如圖3-4示：5) 選擇Key A對(duì)卡進(jìn)行寫操作（這里的key A為00 00 00 00 00 00）。6) 選擇Key B對(duì)卡進(jìn)行寫操作（這里的key B為FF FFFFFFFFFF。 6.選擇第9扇區(qū)修改其控制位。 7.再次讀取第9扇區(qū)的數(shù)據(jù)。五、知識(shí)學(xué)習(xí)S50卡有1k bytes 共16個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)有4個(gè)塊，其中第1扇區(qū)第0塊是卡序列號(hào)，是只讀的，不能寫。密鑰存放在每個(gè)扇區(qū)的塊3。算存儲(chǔ)密鑰塊的算法是：x=s*4+3; 其中s表示扇區(qū)號(hào)（015）。 1、M1卡分為16個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)由4塊（塊0、塊1、塊2、塊3）組成，（也將16個(gè)扇區(qū)的64個(gè)塊按絕對(duì)地址編號(hào)為063）。 2、第0扇區(qū)的塊0（即絕對(duì)地址0塊），它用于存放廠商代碼，已經(jīng)固化，不可更改。 3、每個(gè)扇區(qū)的塊0、塊1、塊2為數(shù)據(jù)塊，可用于存貯數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)塊可作兩種應(yīng)用： 用作一般的數(shù)據(jù)保存，可以進(jìn)行讀、寫操作。 用作數(shù)據(jù)值，可以進(jìn)行初始化值、加值、減值、讀值操作。 4、每個(gè)扇區(qū)的塊3為控制塊，包括了密鑰A、存取控制、密鑰B。具體結(jié)構(gòu)如下： 密鑰A（6字節(jié)）存取控制（4字節(jié)）密鑰B（6字節(jié)） 5、每個(gè)扇區(qū)的密鑰和存取控制都是獨(dú)立的，可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定各自的密鑰及存取控制。存取控制為4個(gè)字節(jié)，共32位，扇區(qū)中的每個(gè)塊（包括數(shù)據(jù)塊和控制塊）的存取條件是由密鑰和存取控制共同決定的，在存取控制中每個(gè)塊都有相應(yīng)的三個(gè)控制位,定義如下： 塊0： C10 C20 C30 塊1： C11 C21 C31 塊2： C12 C22 C32 塊3： C13 C23 C33 三個(gè)控制位以正和反兩種形式存在于存取控制字節(jié)中，決定了該塊的訪問權(quán)限（如進(jìn)行減值操作必須驗(yàn)證KEY A，進(jìn)行加值操作必須驗(yàn)證KEYB，等等）。三個(gè)控制位在存取控制字節(jié)中的位置如下（字節(jié)9為備用字節(jié)，默認(rèn)值為0x69）：A0 A1 A2 A3 A4 A5 FF 07 80 69 B0 B1 B2 B3 B4 B5 密鑰A控制位密鑰 BBit 7 6 5 4 3 2 1 0Byte 6C23_bC22_bC21_bC20_bC13_bC12_bC11_bC10_bByte 7C13C12C11C10C33_bC32_bC31_bC30_bByte 8C33C32C31C30C23C22C21C20Byte 9（注： _b表示取反） 例如：上述存取控制位為：FF 07 80 69，對(duì)應(yīng)的每一位為Bit 7 6 5 4 3 2 1 0Byte 611111111Byte 700000111Byte 810000000Byte 901101001那么每個(gè)塊的存取控制為如下：塊0：000塊1：000塊2：000塊3：0016.控制塊（塊3）的存取控制與數(shù)據(jù)塊（塊0、1、2）不同，它的存取控制如下：密鑰A控制位密鑰BC13C23C33ReadWrite ReadWriteReadWrite000NeverKeyA|BKeyA|BNeverKeyA|BKeyA|B010NeverNeverKeyA|BNeverKeyA|BNever100NeverKeyBKeyA|BNeverNeverKeyB110NeverNeverKeyA|BNeverNeverNever001NeverKeyA|BKeyA|BKeyA|BKeyA|BKeyA|B011NeverKeyBKeyA|BKeyBNeverKeyB101NeverNeverKeyA|BKeyBNeverNever111NeverNeverKeyA|BNeverNeverNever（KeyA|B 表示密鑰A或密鑰B，Never表示任何條件下不能實(shí)現(xiàn)） 例如：當(dāng)塊3的存取控制位C13 C23 C33=100時(shí)，表示：密鑰A：不可讀，驗(yàn)證KEYB正確后，可寫（更改）。存取控制：驗(yàn)證KEYA或KEYB正確后，可讀不可寫。密鑰B：不可讀，驗(yàn)證KEYB正確后，可寫。3.4 實(shí)驗(yàn)四 ISO14443A協(xié)議下標(biāo)簽數(shù)據(jù)讀寫實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)在ISO14443A協(xié)議下對(duì)S50卡進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫，并修改S50卡的存取控制位，并觀察其對(duì)數(shù)據(jù)讀寫的影響。二、實(shí)驗(yàn)器材1. RFID實(shí)驗(yàn)箱2. USB傳輸線一根3. S50卡一張4. 計(jì)算機(jī)一臺(tái)三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 讀取卡的數(shù)據(jù)塊的信息。2. 修改卡的數(shù)據(jù)塊的信息。3. 修改卡的存取控制位改變其數(shù)據(jù)塊讀寫的屬性。4. 在存取控制位修改之后重新讀寫數(shù)據(jù)塊的信息。四、實(shí)驗(yàn)步驟1. 打開RFID實(shí)驗(yàn)箱，連接好實(shí)驗(yàn)箱和電腦，啟動(dòng)電源。2. 取S50卡一張，放置于高頻讀寫器天線上。3. 打開讀寫器后臺(tái)控制軟件，設(shè)置好讀寫器的相應(yīng)COM端口以及波特率（具體步驟見實(shí)驗(yàn)一），右鍵選擇14443A模塊，進(jìn)入14443A模塊界面，如圖所示。4. 選擇卡的狀態(tài)：Idle或者All，讀取卡片第七扇區(qū)的第0塊的數(shù)據(jù)。5. 修改卡片第七扇區(qū)的第0塊的數(shù)據(jù)。3.再次讀取卡片第七扇區(qū)的第0塊的數(shù)據(jù)。6. 修改第七扇區(qū)的第一塊數(shù)據(jù)的存取控制位：讀取第七扇區(qū)的存取控制位的信息，如圖所示：該數(shù)據(jù)表示扇區(qū)7的存取控制位為FF 07 80 69 （1）修改第七扇區(qū)第一塊的存取控制位信息。扇區(qū)7的存取控制位為FF 07 80 69，第一塊的存取控制位為 0 0 0，表示對(duì)數(shù)據(jù)塊0對(duì)密鑰或者驗(yàn)證成功之后可以進(jìn)行讀卡，寫卡操作?，F(xiàn)將其修改為0 1 0，表示對(duì)數(shù)據(jù)塊0對(duì)密鑰或者驗(yàn)證成功之后可以進(jìn)行讀