UHF RFID实验手册

1、UHF RFID读卡实验

1.1、EPC Gen2读、写标签号实验

实验目的

理解UHF RFID的工作原理，并掌握其与HF RFID工作原理的异同点。掌握EPC标签号的存储区域以及结构特点。

实验设备

UHF 读卡器一个、UHF 天线一个、USB连接线一条、9V电源适配器一个、电脑一台、UHF实验上位机软件

实验知识预备与原理

1.UHF-RFID工作原理

在UHF RFID阅读器及电子标签之间的通讯是采用电磁反向散射耦合方式完成。

电磁反向散射耦合方式类似雷达的工作原理，如下图所示。

阅读器就像手电筒，标签就像一个镜子，标签反射最大，就是逻辑“1”。标签反射最小，就是逻辑“0”。

阅读器开始工作之后，通过天线先向空间发送860～960 MHz频率范围的载波，激活标签，然后开始发送带调制的命令信息到标签（TAG），可以采用ASK调制，脉冲间隔编码（Pulse Interval Encoding），通讯速率26.7到128 KBIT/S。

在高频范围内的标签收到阅读器发出的高频载波信号，标签天线接收到特定的电磁波，天线就会产生感应电流，在经过整流电路时，激活电路上的微型开关，给标签供电。标签上的电子线路，将根据阅读器发出信息，通过ASK或者PSK 耦合方式进行调制，FM0等编码方式，向阅读器反馈相关信息。

UHF标签电路采用ASK和PSK的调制方式，将编码信息发送给阅读器，实现了阅读器和标签之间的双向通讯。

相互认证通过之后，阅读器会向电子标签发出读、写、锁定、kill、盘存等操作指令。

2.EPC编码

产品电子代码(EPC编码)是国际条码组织推出的新一代产品编码体系，原来的产品条码仅是对产品分类的编码，EPC码是对每个单品都赋予一个全球唯一编码，EPC编码96位(二进制)方式的编码体系，可以为2.68亿公司赋码，每个公司可以由1600万产品分类，每类产品有680亿的独立产品编码，形象的说可以为地球上的每一粒大米赋一个唯一的编码。EPC代码是由标头、厂商识别代码、对象分类代码、序列号等数据字段组成的一组数字。具体结构如表所示：

实验准备

1、 硬件连接：

1）为 UHF 读卡器安装连接 9V电源，关闭电源开关。

2）打开 UHF 读卡器电源开关， 确定右边 D1-D4 灯那一个亮起， 关闭电源开关。 把 UHF天线与 UHF读卡器亮灯那一个天线接口连接起来。

3）通过 USB 线把计算机与 UHF 读卡器连接起来。

读卡器连接示意图

2、USB 驱动安装

详见0.2节：FT232驱动安装。

安装成功在设备描述中有一个串口端口，安装完成后在设备管理器中查看COMxx端口，（例如COM8）如下图所示：

图：查看系统分配的串口号

上位机软件介绍

确保硬件连接正确，然后打开上位机软件RFIDread.exe（目录：\\\\RFID技术实验\\3-UHF RFID实验\\RFIDread）， COM口 完成自动选择连接，如下图。 功能选择 天线参数 选择协议命令 数据窗口

功能选择

EPC—EPC命令实验窗口 Find tags---询卡窗口

LOG窗口 GUI控制