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RFID 系統與應用

RFID 系統與應用. 實作一 COMM Port 連線之建立. 第 7 章 RFID的現有標準規範. ISO 15693－近距型智慧卡. ISO 15693 標準 用以描述非接觸式 近距型智慧卡 （ Contactless Vicinity Smart Cards ）的結構和操作參數。 近距型卡（ Vicinity Card ） VICC ： Vicinity Integrated Circuit Card 讀取範圍： 0~100cm ISO 15693-1 標準 定義了 實際特性 。 ISO 15693-2 標準 定義了 傳輸介面 和 初始化 。

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RFID 系統與應用

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Presentation Transcript

  1. RFID系統與應用 實作一 COMM Port連線之建立

  2. 第7章 RFID的現有標準規範 ISO 15693－近距型智慧卡 • ISO 15693標準用以描述非接觸式近距型智慧卡（Contactless Vicinity Smart Cards）的結構和操作參數。 • 近距型卡（Vicinity Card） • VICC： Vicinity Integrated Circuit Card • 讀取範圍：0~100cm • ISO 15693-1標準定義了實際特性。 • ISO 15693-2標準定義了傳輸介面和初始化。 • ISO 15693-3標準定義了防碰撞和傳輸協定。 ku and U

  3. Reader和Tag間的標準制訂----ISO 15693標準 • 操作在13.56MKz±7KHz的工作頻率下。 • 內部有一個64位元的唯讀序號(UID，Unique Identifier)，用於記錄標籤的唯一碼。 • UID的編碼的格式可分為：6位元組(1~48 bit)的產品編碼，1位元組(49~56 bit)的廠商代碼，最高位元組固定為“0xE0”的代碼。

  4. ISO 15693基本結構 • 8位元（bits）MSB應為’E0’ • IC 廠商碼編碼應為8位元（bits） • 廠品序號碼應為48位元（bits）LSB 舉例：E0 、 04 、021518010109 產商碼、 廠品序號 （6Bytes） UID格式

  5. ISO 15693 Tag基本架構

  6. Supported Command Set

  7. Memory Organization

  8. U Reader（15693）與主機之通信協定 • Get System Information (Read UID) • (1) Without UID: • Request : 0x1B, ‘I’ • Response: 0x1B, data byte-count, RepData (done) • Response: 0x1B, 0x05, “Fail!” (fail) • (2) With UID: • Request : 0x1B, ‘i’, UID • Response : Ref. Without UID command • Ex.: • Request : 0x1B, ‘I’ • Response : 0x1B, 0x0E, 0x0F, 0x79, 0x66, 0x47, 0x01, 0x00, 0x00, 0x07, 0xE0, 0x00, 0x00, 0x3F, 0x03, 0x87

  9. A. 送出命令： • Request Command: 0x1B, ‘I’, Chr(13) • B.讀取資料：7 Bytes • 收到Reader的資料解碼步驟：（將收取的資料轉為16進位） • 讀取失敗：“1B054661696C21” • 1. 第一碼為前導字元: 0x1B, “1B054661696C21” • 2. 第二碼為長度: 0x05 ( 即長度5) , “1B054661696C21” • 3. 第三至第七碼 即為“Fail! ”（五個英文字母）, “1B054661696C21”F = Asc( 0x46), a = Asc( 0x61), i = Asc( 0x69),l= Asc( 0x6C), != Asc( 0x21)

  10. B.讀取資料： 16 Bytes • 讀取成功：“1B0E0FB0416118000007E000003F038B” • 1. 第一碼為前導字元： 0x1B "1B0E0FB0416118000007E000003F038B" • 2. 第二碼為長度： 0x0E ( 即長度14) , 1B0E0FB0416118000007E000003F038B • 3. 第三碼為Flags： 1B0E0FB0416118000007E000003F038B • 4.第四至十一碼為卡號 (UID)： 8 Bytes 1B0E0FB0416118000007E000003F038B • 5.第十二碼為DSFID：1 Byte 1B0E0FB0416118000007E000003F038B • 6.第十三碼為AFI： 1B0E0FB0416118000007E000003F038B • 7.第十四.十五碼為VICC (CRC)：2 Bytes 1B0E0FB0416118000007E000003F038B • 8.第十六碼為IC_r： 1B0E0FB0416118000007E000003F038B

  11. Write a block (Write Memories) : • (1) Without UID • Request : 0x1B, ‘W’, block number, data (4 bytes) • Response: 0x1B, 0x05, “Done!” • Response: 0x1B, 0x05, “Fail!” • (2) With UID • Request : 0x1B, ‘w’, UID, block number, data • Response: Ref. Without UID command • EX: • Request : 0x1B, ‘W’, 0x01, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04 • Response : 0x1B, 0x05, “Done!” (ASCII Code)

  12. Read a block (Read Memories): • (1) Without UID • Request : 0x1B, ‘R’, block number • Response: 0x1B, data byte-count, RepData (done) • Response: 0x1B, 0x05, “Fail!” (fail) • (2) With UID • Request : 0x1B, ‘r’, UID, block number • Response: Ref. without UID command • EX: • Request : 0x1B, ‘R’, 0x01 • Response : 0x1B, 0x05, 0x00, 0x01, 0x02, 0x03, 0x04 • 0x00：Unlocked, 0x01：Locked

  13. Lock a block: （鎖住後即不可寫入且無法開鎖） • (1) Without UID • Request: 0x1B, ‘L’, block number • Response: 0x1B, 0x05, “Done!” • Response: 0x1B, 0x05, “Fail!” • (2) With UID • Request: 0x1B, ‘l’, UID, block number • Response: Ref. Without UID command • EX: • Request : 0x1B, ‘L’, 0x01 • Response : 0x1B, 0x05, “Done!”

  14. Inventory Mode: 需加長下指令後之等待時間 • 讀取Reader讀取範圍所有卡片的UID資料，讀完傳回 0x1B, 0x03, “End” • Request: 0x1B, ‘M’ • Response : (1) 0x1B, 0x03, “End” • Response : (2) 0x1B, Data byte-count, RepData • EX: • Request : 0x1B, ‘M’ • Response : 0x1B, 0x09, 0x00, 0x97, 0x66, 0x47, 0x01, 0x00, 0x00, 0x07, 0xE0…………..[1] • Response : 0x1B, 0x09, 0x00, 0x79, 0x66, 0x47, 0x01, 0x00, 0x00, 0x07, 0xE0…………..[2] • Response : 0x1B, 0x09, 0x00, 0x1E, 0x94, 0x47, 0x01, 0x00, 0x00, 0x07, 0xE0…………..[3] • Response : 0x1B, 0x03, “End”

  15. Change Baud-Rate: • Request : • 0x1B, ‘B’, 0x00 (4800bps) • 0x1B, ‘B’, 0x01 (9600bps) • 0x1B, ‘B’, 0x02 (14400bps) • 0x1B, ‘B’, 0x03 (19200bps) • 0x1B, ‘B’, 0x04 (28800bps) • 0x1B, ‘B’, 0x05 (38400bps) • 0x1B, ‘B’, 0x06 (57600bps) • 0x1B, ‘B’, 0x07 (115200bps) • Waiting 1 second. • Response : 0x1B, 0x03, “Ok!” • Ex: • Request : 0x1B, ‘B’, 0x06 ( change Baud-Rate 57600 bps ) • Waiting 1 second…. • Response : 0x1B, 0x03, “Ok!”

  16. 專有名詞

  17. AFI: Application Family Identifier • 1 Byte • 表示應用的類型。 • 為可選擇（Optional）資料。 • Not support: 00H

  18. DSFID: Data Storage Format Identifier • 1 Byte • 表示資料儲存於VICC記憶體中的格式 • 為可選擇（Optional）資料。 • Not support: 00H

  19. CRC: Cyclic Redundancy Check • 2 bytes

  20. 第10章 錯誤偵測與改正 CRC: 循環式重複檢查法 • 循環式重複檢查法（Cyclic Redundancy Checking，CRC）是最有效的錯誤偵測法之一，在CRC操作方式之下，高達99.95%的傳輸錯誤可被偵測出。 • 最常用的CRC碼是CRC-16，屬於國際標準CCITT的V.41；在CCITT-16 CRC之下，16位元被使用於BCS上；基本上，CRC字元是除算操作下的餘數。 • TI公司Series 2000 Reader系統也是使用CCITT-16 CRC產生器。 Source：TI-RFid

  21. VICC Memory Organization

  22. Request Command Format

  23. Response Data Format

  24. COMM Port連線之建立：2005 VB.NET

  25. SerialPort 控制元件： 控制項提示工具 Name: comReader

  26. SerialPort 控制元件使用步驟 • 1. 設定COM port相關屬性： name: comReader • With comReader • .PortName = "COM" & comboCOM.Text '通訊阜號 • .BaudRate = 19200 '傳輸速率 • .Parity = IO.Ports.Parity.None '同位檢查位元 • .DataBits = 8 '設定每一位元組之資料位元的標準長度 • .StopBits = IO.Ports.StopBits.One'物件上使用的停止位元數 • .Encoding = System.Text.Encoding.Default '設定編碼方式 • End With • U-Reader Baud-Rate規格：19200, 8, n, 1 (default)

  27. 由屬性視窗設定：

  28. 2. COM port連線測試： • comReader.Open() '開啟阜 • comReader.DiscardInBuffer() '清空接收緩衝區的資料 • comReader.DiscardOutBuffer() '清空傳送緩衝區的資料 • 3. 下命令給Reader：以字串為命令 • comReader.WriteLine(Chr(&H1B) & "I" & Chr(13)) • 4. 等待Reader送回Response資料： • Dim DFDelay As Single = 0.5 • Call Delay(DFDelay) '引用 Delay 時間延遲副程式

  29. 5. 由緩衝區讀出Reader Response資料： • Dim BufData As String = "" • Dim BufByte() As Byte • If comReader.BytesToRead > 0 Then '暫存區字數等於表示讀取失敗==> 16: exist TAG, 7:no TAG • BufData = "" '清空讀取SerialPort暫存區的字串 • ReDim BufByte(comReader.BytesToRead - 1) • comReader.Read(BufByte, 0, comReader.BytesToRead) '接收SerialPort暫存區的位元組 • For i As Integer = LBound(BufByte) To UBound(BufByte) • BufData &= Strings.Right("0" & Hex(BufByte(i)), 2) '將位元組的10進位資料轉為16進位(兩位數) • Next

  30. 6. Response資料顯示至視窗： • txtResponse.Text = BufData • txtMessage.Text = txtMessage.Text & "=====================================" & Chr(13) & Chr(10) • txtMessage.Text = txtMessage.Text & "Start Read Time : " & Now() & Chr(13) & Chr(10) • txtMessage.Text = txtMessage.Text & "Command : 0x1B, 0x49 " & Chr(13) & Chr(10) • txtMessage.Text = txtMessage.Text & "----------------------------------" & Chr(13) & Chr(10) • txtMessage.Text = txtMessage.Text & "回應資料：" & BufData & Chr(13) & Chr(10) • txtMessage.Text = txtMessage.Text & "連線成功！" & Chr(13) & Chr(10)

  31. 7. COM port連線關閉（結束）： • comReader.Close()

  32. 附錄：表單與程式碼 (Form1.vp)

  33. 書面報告格式：本次不交 • 封面：班級、組別、組員學號與姓名、實作名稱 • 內容：一、系統功能與方塊圖二、程式架構與流程說明三、表單與程式設計說明四、實作結果討論附錄：表單與程式原始碼 • 報告繳交： • 本校數位學習系統e-Campus／內容／作業之選項中，以電子檔（WORD或PDF格式）繳交。不分組一人繳交一份報告！

  34. ASCII Code

  35. Extended ASCII Code

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