RFID标签整套合成的工艺流程和相关设备

RFID 标签整套合成的工艺流程和相关设备

本文以汉高工厂的工艺和设备作为蓝本简单介绍了RFID 标签整套合成的工艺流程和相关设备。

从制造过程来看，分为芯片制造、天线制造、inlay 嵌入、合成材料印刷、最终合成几大工序。RFID 标签在中国已经有些年头了，但是大家或许不知道在国内其实并没有一条完整的生产供应

链可以进行加工，现在在各论坛上的 " 供应商 " 绝大多数都仅仅是代理商，甚至是代理商的代理商。如果从整套流程来看，全亚洲目前只有" 德国汉高集团 " 在马来西亚新建的工厂可以做到。

RFID 从制造过程来看，分为芯片制造、天线制造、inlay 嵌入、合成材料印刷、最终合成几大工序，以汉高工厂的工艺和设备作为蓝本向大家简单介绍如下：

1. 天线合成天线可以采用传统的腐蚀天线或最近广泛流行的印刷天线，汉高集团分别采用两种设备，一是荷兰 MECO 的腐蚀设备，二是采用荷兰STORK 的丝网印刷设备来完成。比较而言，

两种天线的制作成本基本相同，但长期而言，印刷天线具备更强的灵活性，就目前而言，由于导电油墨的价格不菲以及印刷天线本身的强度，腐蚀天线仍然是市场的主要产品。

2.inlay 嵌入芯片并不是每个工厂可以自行生产的，它们由几家芯片企业集中供应，主要有TI 、西门子英飞凌、菲利普等制造大头垄断，国内唯一可以提供芯片的是上海复旦微电子，但是复旦微电子的芯片一是个头比较大，二是频率特殊，最大的致命伤在于无法批量生产，仅限于实验室生产阶段。另外国内没有一家工厂具备inlay嵌入能力，换言之，即使复旦芯片可以量产，它也

没有配套工厂来将芯片嵌入天线制成inlay 。 inlay 嵌入最好的设备当然是德国纽豹的设备，原来

有法国光纤也可以生产相同设备，但它已经倒闭了。

3.合成材料印刷通常采用普通单张纸印刷机来完成，比如海德堡、罗兰和高宝。由于绝大部分的

合成材料较一般纸张要厚，因此从印刷上讲，高宝的印刷机更适合印刷。除了传统印刷机之外，

汉高则采用更加先进的彩色数字印刷机，比如客户要求加工 3 万张标准ISO 规格大小的RFID 卡，采用比利时赛康数码印刷机就可以做到" 张张不同 " 。芯片的一一对应与印刷的一一对应相互联

系，这样的优势是国内厂家所不能企及的。

4.合成设备整合能力最强和加工能力最强的设备，莫过于德国碧罗马帝的RFID 合成生产线了。

可以联线完成 inlay 预检测、合成、联线模切、再检测、废品切断与再接等诸项工作。等产品从该

生产线上下来， RFID 标签的整套工艺就结束了。

RFID 标签生产的工艺流程及其相关设备简介

RFID 标签的生产链虽然不长，但需要的设备却不少。从制造过程来看，分为芯片制造、天线制

造、芯片倒贴、合成材料印刷、层压或覆膜合成几大工序。

1. 天线合成天线可以采用传统的腐蚀天线或印刷天线。腐蚀天线可以是铝箔或铜箔。生产商需要一套丝网印刷设备和一套腐蚀设备。比较而言，两种天线的制作成本基本相同，但长期而言，

印刷天线具备更强的灵活性。就目前而言，由于导电油墨的价格不菲以及印刷天线本身的强度，

腐蚀天线仍然是市场的主要产品。天线腐蚀对环境污染很大，所以很多公司致力于印刷天线的研

制。最新型的导电银浆已经通过了平压圆和平压平式丝网印刷机的试印，将会于不远的将来面世，

价格也较现有的银浆低很多。腐蚀天线防腐蚀油墨的印刷比较简单，可以用轮转式（圆压圆）丝印机。但导电银浆的印刷对丝印机要求较高，国外各大公司采用的都是平网平压平或平压圆式。

这类丝印机真正过关的不多，从印刷速度、套色准确性、干燥塔性能比较讲，德国

KINZEL Siebdruckmaschinen GmbH和KLEMM GmbH的丝印线是一流的，可是KLEMM已经倒闭。

2.芯片倒贴芯片生产属于高科技领域，至今能够做好的只有几家，主要有TI 、西门子英飞凌、菲利普等制造大头，国内最领先的是上海复旦微电子。到目前为止国内还没有一家工厂具备芯片

嵌入能力。不过已经有几家公司在准备芯片嵌入设备有美国的、德国的纽豹等设备。国内也有两

家公司在加紧组装，估计不久就会问世。

3.合成材料印刷通常采用普通单张纸印刷机来完成，比如海德堡、罗兰和高宝。由于绝大部分

的合成材料较一般纸张要厚，因此从印刷上讲，高宝的印刷机更适合印刷。不论所采用的是哪一种印刷机，卷对卷生产，500mm 印幅是基本要求，否则就降低了整条生产线的自动化程度。

4.层压覆膜设备整合能力最强和加工能力最强的设备，莫过于德国碧罗马帝和KINZEL GmbH 的RFID 合成生产线了。可以联线完成 inlay 预检测、合成、联线模切、再检测、废品切断与再接等

诸项工作。

这两家公司的合成工艺有些不同。碧罗马帝是把贴好芯片的Inly单张合成到印刷好的表层材料内。设备的工作宽度为10 公分左右，适合小批量生产。KINZEL的层压覆膜线是在丝印和倒贴片设备相同工作宽度（500mm ）的基础上，把整张的Inly 一次性模切、覆膜合成，或者层压、模切。这种工艺减少了裸露天线在分切过程中放卷复卷造成的损伤，这对比较敏感的银浆印制天线尤其重要，同时生产速度也高很多。等产品从该生产线上下来，RFID 标签的整套工艺就结束了。

RFID读写器天线设计中比较实用的方法

RFID读写器天线设计中比较实用的方法 射频识别技术（Radio Frequency Identification,缩写RFID），射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术，射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。RFID应用将继续以供应物流领域为主，在这个领域用RFID 收发器进行包括各种各样的可移动货物/产品的记录和跟踪，在RFID收发器（信用卡大小的塑料/纸标签，内含芯片、射频部分和天线）上的必要存储将继续成为主要的应用。另外的一个可能应用就是将收发器标签贴到纺织品、药品包装或者甚至是单个药盒内。然而，未来RFID还将被用在如地方公共交通、汽车遥控钥匙、传送轮胎气压以及在移动电话等领域内。本文主要通过实际工作中对于各种RFID读写系统的对比，总结研究RFID读写器天线设计中比较实用的方法。 1 实际RFID天线设计主要考虑物理参量 磁场强度 磁场强度是线圈安匝数的一个表征量，反映磁场的源强弱。磁感应强度则表示磁场源在特定环境下的效果。打个不恰当的比方，你用一个固定的力去移动一个物体，但实际对物体产生的效果并不一样，比如你是借助于工具的，也可能你使力的位置不同或方向不同。对你来说你用了一个确定的力。而对物体却有一个实际的感受，你作用的力好比磁场强度，而物体的实际感受好比磁感应强度。它定义为磁通密度[1]B除以真空磁导率μ0再减去磁化强度μ，即-μH为矢量。这样，在恒定磁场中磁场强度的闭合环路积分仅与环路所链环的传导电流Ic有关而不含束缚分子电流。 运动的电荷或者说电流会产生磁场，磁场的大小用磁场强度来表示。RFID天线的作用距离，与天线线圈电流所产生的磁场强度紧密相关。 圆形线圈的磁场强度（在近场耦合有效的前提下，近场耦合有效与否的判断在节）可用式（1）进行计算： 式中：H是磁场强度；I是电流强度；N为匝数；R为天线半径；x为作用距离。

RFID电子标签种类大全

创羿CY-RAT按键卡式电子标签 产品介绍 按键卡式电子标签采用特殊材质，设计简洁，任何携带者都将感到十分舒适。在卡式标签上设计有按键，可一键报警，当按键报警后，标签设有LED指示灯和蜂鸣器，增加了提示报警效率，标签内设温湿度监测传感器，可以监测室内的温湿度，可以做成双频人员定位卡，双频卡可以精准人员定位范围，该产品具有超低功耗、电池可拆卸可充电，使用寿命长，平均成本低，免维护，并且对人体安全、健康，无电磁辐射污染，使用更安全等突出特点。卡式按键电子标签配合读写设备，能完成对人员的自动识别和合法身份的免打扰自动排查。卡式按键电子标签以其卓越的性能、可靠性和高性价比为客户提供了成功的解决方案。 产品功能 按键功能：紧急呼叫、讯号传输、开关 振动侦测功能 LED指示与蜂鸣器 内置温湿度传感器，可侦测室内温湿度 温湿度超标提示报警 产品参数 识别距离： 0～ 200米 识别速度： 200公里 / 小时 识别方式：全向识别 工作频段：双频2.4 GHz ～ 2.5GHz或13.56MHZ （双频可选配） 温度监测范围：－40℃～125℃/ 湿度监测范围：5%RH—95%RH（无凝露） 使用寿命：经多次、长时间测试，电池试用寿命为2年到4年，电池可更换 位无码率：10-9 功耗标准：平均工作功率为微瓦级 通讯速率：双向1024Kbit/s 通信机制：基于时分多址和码分多址同步通信机制 安全性：加密计算与安全认证，防止链路侦测 封装特性：PC工程塑料，抗高强度跌落与振动 环境特性：工作温度－20℃～60℃ 工作湿度5～95％ 可靠性：防浸泡防冲击，满足工业环境要求 尺寸： 84*54*7MM 安装方式：粘链或吊扣 产品特征 工作模式 标签采用“主动方式“进行工作。发射频次如有需要可进行调整。标签内部采用高能扣式锂电池，容量可选。标准环境下，电池提供的能量可以保证标签连续工作2～4年。 识别距离与识别速度 该“主动式”定位电子标签可与公司的多款读写器配合工作，在具体应用中，信号强度和识别距离具有非常突出的特性。在良好的可视环境下，识别距离可以稳定的达到200米。 当用户对最大识别距离的长短有不同要求或应用环境比较复杂时，可以选择使用不同信号强度的读写器，并可通过应用软件调节读写器的灵敏度来达到所需的识别距离。 读写器能够同时稳定读取200张以上的有源电子标签，识别准确率99.999%；在极短的时间内可以确保全部识别不漏读。 通讯安全 有源电子标签与配套的读写器进行通讯时，使用特殊通讯协议，对设备的合法性进行校验，为防数据破解而研发了缜密的加密算法，确保通讯过程数据安全。 可靠工作 产品充分考虑了防雷、防水、防冲击等工业环境应用要求；生产过程严格依照ISO9001质量标准进行多环节质量检测，确保用户拿到的产品充分满足性能要求。应用领域 工厂、医院、会议人员定位系统； 监狱、精神病院等行业人员实时定位监管系统； 监控区域、展区、游乐场所人员实时定位系统； 重要会议和活动的特殊人员安全管理系统； 电信、科研、军事、金融、体育、纺织、医疗等机构的资产监控与仓储管理等； 贵重、涉密资产实时监控、定位管理、进出控制等。

125kHzRFID读写器的硬件设计_

中国高新技术企业１２５ｋＨｚＲＦＩＤ读写器的硬件设计 文／王萍曾宝国 【摘要】射频识别（ＲＦＩＤ）是利用无线方式对电子数据载体（电子标签）进行识别的一种新兴技术。本文针对 工作频率为１２５ｋＨｚ的电子标签ＡＴ８８ＦＲ２５６－１２，介绍了其识读系统的组成及读写终端的硬件设计。 【关键词】ＲＦＩＤ读写器硬件设计 射频识别技术（ＲＦＩＤ）是近年迅速发展起来的一项新技术，它利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现非接触式信息传递，达到自动识别目的。与接触式ＩＣ卡和条形码识别技术相比，射频识别技术最大的优势在于特别适合对数量大、分布区域广的信息进行智能化管理和高效快捷地运作，因此在物流、交通航运、自动收费、服务领域等方面有着广泛的应用前景。针对工作频率为１２５ｋＨｚ的电子标签ＡＴ８８ＦＲ２５６－１２，本文介绍了其识读系统的组成及读写终端的硬件设计。 １读写器的系统组成 本文所研究的ＲＦＩＤ系统为１２５ｋＨｚ近耦合射频识别系统，系统组成如图１所示。ＲＦＩＤ读写器硬件主要由三部分构成：接口电路、控制模块、射频模块及天线。控制中心或Ｉ／Ｏ设备通过接口电路与控制模块通信，向控制模块发送控制命令或接收来自控制模块的数据与操作报告。控制模块采用ＡＴＭＥＬ公司生产的ＡＴ８９Ｓ５２单片机，实现过程控制、数据处理以及通过接口电路完成与控制中心的数据通信或Ｉ／Ｏ设备的数据传输。射频模块用于实现数据调制、解调及收发信号，本系统采用ＲＦＩＤ专用无线基站芯片ＥＭ４０９５作为电子标签与识读终端之间的接口。电子标签采用Ａｔｍｅｌ公司的ＡＴ８８ＦＲ２５６－１２无源可读写标签，使用时可根据用户要求通过读写器将相关信息写入标签。当标签进入读写器的工作范围内时，标签被激活，读写器发送读数据给标签，标签根据接收到的读数据信号将存储单元中指定的数据通过天线发送至读写器，读写器再将处理后的数据通过接口电路送回控制中心；若需要修改标签的数据，可由读写器发送写数据信号给标签，标签收到数据后自动修改内存数据。 图１ＲＦＩＤ识读系统的组成 ２读写器的硬件设计 ２．１电源电路设计 ＥＭ４０９５和ＡＴ８９Ｓ５２的工作电压均为＋５Ｖ，可用２２０Ｖ市电经整流、滤波、稳压后输出稳定的＋５Ｖ的直流电为其供电。＋５Ｖ稳压器采用ＣＷ７８０５，其应用电路如图２所示。图中，滤波电容Ｃ１和Ｃ３的值为１０００μＦ，Ｃ２和Ｃ４为０．３３μＦ。发光二极管Ｄ的作用是显示读写器的电源是否接通，若接通则Ｄ灯亮，无接通则Ｄ灯灭。 图２电源电路原理图 ２．２射频收发模块电路设计 ＥＭ４０９５兼容多种传输协议（如ＥＭ４ＯＯＸ、ＥＭ４１５０等），工作频率１００ｋＨｚ￣１５０ｋＨｚ；不需外接晶振，利用内部锁相环ＰＬＬ就可得到与天线匹配的谐振频率；采用调幅同步解调技术，具有睡眠模式，与微控制器的接口简单。 ＥＭ４０９５的内部结构如图３所示。接收模块由采样保持器、滤波器、比较器组成。ＤＭＯＤ－ＩＮ端输入的ＡＭ信号在ＶＣＯ输出信号的同步控制下被采样，采样输出信号由端脚ＣＤＥＣ外接的电容隔离直和带通滤波采样（消除输出中的载频成分、高频和低频噪声）后，经异步比较得到对应的数字信号。发送模块由锁相环ＰＬＬ、天线驱动器和调制器组成。其中ＰＬＬ由环路滤波器、相位比较器、压控制振荡器组成。天线感生的信号经耦合电容输入ＤＭＯＤ－ＩＮ端，该信号与天线驱动器的输入信号由相位比较器进行相位比较，形成与相位差对应的电压，作为压控振荡器的控制信号，最终实现对天线发射信号频率的锁定。 图３射频芯片ＥＭ４０９５内部结构图 ＥＭ４０９５的工作受输入信号ＳＨＤ和ＭＯＤ控制。ＭＯＤ＝０时，芯片工作于只读模式；ＭＯＤ＝１时，芯片工作于读／写模式。ＳＨＤ＝１时，为睡眠模式。芯片供电之后，ＳＨＤ应先为高电平，以初始化芯片，然后再接低电平，芯片即处于收发状态。天线感生到的ＡＭ信号中携带的数据经解调模块解调后由ＤＭＯＤ－０ＵＴ端输出。ＲＤＹ／ＣＬＫ端用于向微控制器提供芯片内部的状态以及与收发信号同步的参考时钟。ＳＨＤ＝１时，ＲＤＹ／ＣＬＫ端输出低电平；ＳＨＤ由高电平变为低电平后，经过约３５ｍｓ，ＲＤＹ／ＣＬＫ端输出同步时钟信号，该参考时钟信号的出现表示发射模块和接收模块已经启动。通过查询ＲＤＹ／ＣＬＫ端信号状态，微控制器即可确定从ＤＭＯＤ－ＯＵＴ端接收数据的时刻。 由ＥＭ４０９５构成的射频收发模块电路如图４所示，ＬＡ、ＣＲＥＳ、ＣＤＶ１和ＣＤＶ２组成ＬＣ串联谐振天线，谐振频率为ｆ０＝１／［２π×（ＬＡ、Ｃ０）１／２］，其中Ｃ０＝ＣＲＥＳ＋ＣＤＶ１‖ＣＤＶ２。天线的工作电流与谐振电路Ｑ值有关，可在天线线圈ＬＡ上并联一个电阻调节Ｑ值。 图４射频收发／控制模块电路设计 ２．３控制模块电路设计 微控制器ＡＴ８９Ｓ５２负责启动ＥＭ４０９５并接收由ＥＭ４０９５解调的编码数据。ＥＭ４０９５的ＤＭＯＤ－ＯＵＴ端接Ｐ１．０，ＳＨＤ接Ｐ１．１，ＭＯＤ接Ｐ１．２，ＲＤＹ／ＣＬＫ端接Ｐ３．４，用作编解码的同步时钟。 图５ＡＴ８９Ｓ５２与ＭＡＸ２３２Ａ电路连接图 （下转８８页 ）科技论坛 ８５ －－

rfid电子标签系统

rfid电子标签系统 RFID (Radio Frequency Identification)标签俗称电子标签，也称应答器(tag, transponder),它是是一种利用射频通信实现的非接触式自动识不技术(通称RFID技术)。RFID标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点，可支持快速读写、非可视识不、移动识不、多目标识不、定位及长期跟踪治理。 最差不多的电子标签系统由三部分组成： 标签(Tag):由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯独的电子编码,高容量电子标签有用户可写入的储备空间，附着在物体上标识目标对象； 阅读器(Reader):读取(有时还能够写入)标签信息的軽，可设计 为手持式或固定式； 天线(Antenna)在标签和读取器间传递竝信号。 数据储备：与传统形式的标签相比，容量更大(lbit—1024bit), 数据可随时更新，可读写。 读写速度：与条码相比,无须直线对准扫描，读写速度更快，可多目标识不、运动识不。 超高频标签的工作频率在860MHZ—960MHZ之间，可分为有源标签与无源标签两类。工作时，射频标签位于阅读器天线辐射场的远场区内，标签与阅读器之间的耦合方式为电磁耦合方式，阅读器天线辐射为无源标签提供射频能量，将无源标签唤醒，相应的射频识不系统阅读距离一样大于1米，典型情形为4米一一6米，最大可达10米以上。

电子标签的特性 数据储备：与传统形式的标签相比，容量更大。 （lbit—1024bit）,数据可随时更新，可读写 读写速度：与条码相比,无须直线对准扫描，读写速度更快，可多目标识不、运动识不。 使用方便：体积小，容易封装，能够嵌入产品内。 安全：专用芯片、序列号惟一、专门难复制。 耐用：无机械故障、寿命长、抗恶劣环境。 RFID射频识不是一种非接触式的口动识不技术,它通过射频信号自动识不目标对象并猎取相关数据，识不工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识不高速运动物体并可同时识不多个标签，操作快捷方便。 RFID技术的差不多工作原理并不复杂：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业发送出储备在芯片中的产品信息（PassiveTag,无源标签或被动标签），或者主动发送某一频率的信号（ActiveTag,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。 RFID（射频识不）系统由两部分组成：读/写单元和电子收发 器。阅读器通过天线发出电磁脉冲，收发器接收这些脉冲并发送己储备的信息到阅读器作为响应。实际上，这确实是对储备器的数据进行非接触读、写或删除处理。 从技术上来讲，"智能标签”包含了包括具有RFID射频部分和一个超薄天线环路的RFID芯片的RFID电路，那个天线与一个塑赴薄片一

MHz RFID读写器设计与制作

RFID技术及应用实训报告 题目: RFID读写器设计与制作 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 二〇一五年七月一日

目录 第1章RFID读写器的设计与制作..................... 错误!未定义书签。 读写器组成与分析.............................. 错误!未定义书签。 读写器原理图与PCB设计........................ 错误!未定义书签。 读写器原理图............................... 错误!未定义书签。 读写器PCB设计............................. 错误!未定义书签。 读写器装配与功能测试.......................... 错误!未定义书签。 装配....................................... 错误!未定义书签。 功能调试................................... 错误!未定义书签。第2章RFID上位机软件开发与调试................... 错误!未定义书签。 数据访问层设计与实现.......................... 错误!未定义书签。 数据访问层设计............................. 错误!未定义书签。 实现过程及代码分析......................... 错误!未定义书签。 窗体表示层设计与实现.......................... 错误!未定义书签。 设计与实现................................. 错误!未定义书签。总结.............................................. 错误!未定义书签。

RFID电子标签参数指标

RFID电子标签技术规范要求 1型式要求 1)外形材料与安装要求 天线及芯片采用PVC\ABS或固胶封装、安装方式可用强力胶或加铆钉. 2)尺寸要求 标签尺寸：70*35 mm 3)初始化要求 所交付的标签产品需要按照招标方要求提供初始数据的写入。 4)打印要求 所交付的标签产品需要按照甲方要求提供打印服务，可打印公司Logo、文字、数字等，要求清晰、耐磨。 2物理性能要求 1)耐温湿度 工作温度：－40℃~＋85℃ 存储温度：－45℃~＋105℃ 相对湿度：5%~95% 2)工业等级

IP68或以上. 3电气性能要求 1)抗金属要求 标签适用于金属表面设备 2)工作频率 860MHz～960MHz。 3)擦写次数 不小于10万次。 4)数据保持时间 大于10年。 4数据格式要求 1)数据格式要求 标签各区域的存储空间不小于2K; 存储内存空间可以设立不同存储块管理. Tag memory（标签内存）分为Reserved（保留），EPC（电子产品代码），TID（标签识别号）和User（用户）四个独立的存储区块（Bank）。 Reserved区：存储Kill Password（灭活口令）和Access Password（访问口令）。EPC区：存储EPC号码等。 TID区：存储标签识别号码，每个TID号码应该是唯一的。

User区：存储用户定义的数据。 5通信规约 电子标签的通信规约符合《EPC? Radio-Frequency Identity ProtocolsClass-1 Generation-2 UHF RFIDProtocol for Communications at 860 MHz – 960 MHz 》（简称EPC GEN2）、和ISO180000-6C 通信标准。 6标签使用寿命或性能影响因素 1)强力的碰撞、弯曲、折断会使内部天线的结构造成破坏,影响标签读取性能; 2)阳光下暴晒,容易导致标签表面材料老化; 3)非金属表面贴金属标签，或者金属表面贴非金属标签，影响标签性能； 4)表面有水或湿度大，会吸引电磁波导致标签性能下降； 5)标签周围金属环境多的情况，产生信号反射，不能控制信号的方向，可能造成误读。

基于单片机的RFID读写器设计毕业设计

摘要 射频识别（Radiofrequency identification ，RFID）,又称电子标签（E-Tag），是一种利用射频信号自动识别目标对象并获取相关信息的技术。随着技术的进步，RFID应用领域日益扩大，现已涉及到人们日常生活的各个方面，并将成为未来信息社会建设的一项基础技术。因此，研究、设计和开发RFID系统具有十分重要的理论意义和实际意义。 论文系统地论述了射频识别系统和读卡器的理论分析，研究了射频识别系统中的许多关键技术，并提出了射频识别读卡器的设计方案。 本文首先分析了射频识别技术的基本原理、研究方向和应用情况。在充分研究了射频卡的基本原理、技术特点、国际相关标准后，进而提出了基于STC11F32单片机的射频读卡器系统设计的方法。设计采用MFRC522射频读写模块在STC11F32单片机的控制下实现对Mifare卡的读写访问操作。 硬件部分设计主要包括单片机控制电路设计，射频模块设计，天线电路设计，串行通信电路设计，声音提示及显示电路设计等，其中详细讨论了读卡器的软件设计方法。软件设计包括单片机处理程序，射频基站芯片RC522的基本操作、Mifare卡操作程序设计、声音提示及显示部分程序等。论文中系统地讨论了软件实现读卡器与Mifare卡之间通信所要求的请求应答、防冲撞、选卡片、认证、读写等功能模块的实现原理。 关键词：射频识别，读卡器，IC卡，STC11F32，MFRC522

Abstract Radio frequency identification (radio frequency identification, RFID), also known as electronic tags (e-Tag), is an RF signal automatic target recognition and access to relevant information technology. With the advances in technology, RFID applications widening, has been involved in all aspects of people's daily lives, and will become a basic technology of the future information society. Therefore, research, design and development of RFID systems has important theoretical and practical significance. Discusses the theoretical analysis of radio frequency identification system and card reader to the paper system, many of the key technology of radio frequency identification system, and the design of radio frequency identification reader. This paper firstly analyzes the basic principle of radio frequency identification technology, the research direction and application. In the full study of RF Card basic principle, technical characteristics, relevant international standards, and then put forward based on STC11F32 single chip RF card reader system design method. The design adopts MFRC522radio frequency read write module in STC11F32under the control of a single-chip microcomputer to realize Mifare card read and write access operations. The hardware part of the design including the MCU control circuit design, design of the RF module, Antenna circuit design, circuit design of the serial communication, voice prompts and display circuit design, including detailed discussion of the reader software design methods. Software design, including the microcontroller handler, the basic operation of the RF base station chip RC522, Mifare card operating procedures, voice prompts and display part of the program. The paper discussed the request response communication between the software implementation of the reader with Mifare card required, anti-collision, election card, certification, read and write function module principle. Key words:RFID, reader, IC card, STC11F32, MFRC522

基于单片机的RFID读写器设计

基于单片机的RFID读写器设计 摘要 射频识别（Radiofrequency identification ，RFID）,又称电子标签（E-Tag），是一种利用射频信号自动识别目标对象并获取相关信息的技术。随着技术的进步，RFID应用领域日益扩大，现已涉及到人们日常生活的各个方面，并将成为未来信息社会建设的一项基础技术。因此，研究、设计和开发RFID系统具有十分重要的理论意义和实际意义。 论文系统地论述了射频识别系统和读卡器的理论分析，研究了射频识别系统中的许多关键技术，并提出了射频识别读卡器的设计方案。 本文首先分析了射频识别技术的基本原理、研究方向和应用情况。在充分研究了射频卡的基本原理、技术特点、国际相关标准后，进而提出了基于STC11F32单片机的射频读卡器系统设计的方法。设计采用MFRC522射频读写模块在STC11F32单片机的控制下实现对Mifare卡的读写访问操作。 硬件部分设计主要包括单片机控制电路设计，射频模块设计，天线电路设计，串行通信电路设计，声音提示及显示电路设计等，其中详细讨论了读卡器的软件设计方法。软件设计包括单片机处理程序，射频基站芯片RC522的基本操作、Mifare卡操作程序设计、声音提示及显示部分程序等。论文中系统地讨论了软件实现读卡器与Mifare卡之间通信所要求的请求应答、防冲撞、选卡片、认证、读写等功能模块的实现原理。 关键词：射频识别，读卡器，IC卡，STC11F32，MFRC522

Abstract Radio frequency identification (radio frequency identification, RFID), also known as electronic tags (e-Tag), is an RF signal automatic target recognition and access to relevant information technology. With the advances in technology, RFID applications widening, has been involved in all aspects of people's daily lives, and will become a basic technology of the future information society. Therefore, research, design and development of RFID systems has important theoretical and practical significance. Discusses the theoretical analysis of radio frequency identification system and card reader to the paper system, many of the key technology of radio frequency identification system, and the design of radio frequency identification reader. This paper firstly analyzes the basic principle of radio frequency identification technology, the research direction and application. In the full study of RF Card basic principle, technical characteristics, relevant international standards, and then put forward based on STC11F32 single chip RF card reader system design method. The design adopts MFRC522radio frequency read write module in STC11F32under the control of a single-chip microcomputer to realize Mifare card read and write access operations. The hardware part of the design including the MCU control circuit design, design of the RF module, Antenna circuit design, circuit design of the serial communication, voice prompts and display circuit design, including detailed discussion of the reader software design methods. Software design, including the microcontroller handler, the basic operation of the RF base station chip RC522, Mifare card operating procedures, voice prompts and display part of the program. The paper discussed the request response communication between the software implementation of the reader with Mifare card required, anti-collision, election card, certification, read and write function module principle.

RFID电子标签基础知识介绍

RFID电子标签基础知识介绍 了解RFID基础知识 生产线作业管理 RFID生产线作业管理系统用于实时监控生产过程，增加整个生产线作业过程的可视化。通过RFID无线自动识别技术，可以及时设计、监控及记录整个生产线作业流程，减少人为失误和差错。工业级的RFID标签都有独立的唯一编码，可以在整个生产流程中埋入或附随在生产线作业的每个组件上，RFID自动识别方式可让系统自动监控每道工序是否正确作业，同时可以提高质量控制，并提供产品寿命周期内全面的可追溯性。 仓库管理 基于RFID的仓库管理系统是在现有仓库管理中引入RFID技术，对仓库到货检验、入库、出库、调拨、移库移位、库存盘点等各个作业环节的数据进行自动化的数据采集，保证仓库管理各个环节数据输入的速度和准确性，确保企业及时准确地掌握库存的真实数据，合理保持和控制企业库存。通过科学的编码，还可方便地对物品的批次、保质期等进行管理，确保先进先出等库存操作模式。利用系统的库位

管理功能，更可以及时掌握所有库存物资当前所在位置，有利于提高仓库管理的工作效率。 产品质量追溯和维保管理 基于RFID的产品质量追溯和维保管理系统，通过对企业生产和销售中的产品嵌入RFID标签，RFID标签中记录了产品的品名、型号、批次、维修保养记录以及其他详细资料，使得企业可以非常便捷地验证产品的真伪、追溯产品质量过程、准确地进行保养维修服务等。 资产管理 资产RFID管理系统是以实物管理为特点，以化繁为简为目的的实用管理系统。资产RFID管理系统针对固定资产管理中经常出现的实物与财务帐目不符的情况，运用RFID射频技术为企业解决了问题，使企业管理有条不紊，帐物相符。针对固定资产折旧计算繁琐的情况，运用平均折旧法，迅速完成固定资产的折旧计算工作，计算结果准确无误。运用高效的数据传输技术，独特的权限管理理念，使企业领导能坐在办公室里就能了解企业所有固定资产的全面情况。 重要资产跟踪和监控

RFID技术简介

RFID技术 RFID技术，英文为Radio Frequency Identification，中文为无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。常用的有低频（125k~134.2K）、高频（13.56Mhz）、超高频(860-960Mhz)、微波(2.4-2.5Ghz)等射频技术。 工作原理 RFID技术的基本工作原理其实很简单：标签进入磁场后，接收阅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 Tag，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），阅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。 一套完整的RFID系统，是由阅读器（Reader）与电子标签（TAG）及应用软件系统三个部份所组成，其工作原理是Reader发射一特定频率的无线电波能量给Tag，用以驱动Tag电路将内部的数据送出，此时Reader便依序接收解读数据，送给应用程序做相应的处理。 以RFID读卡器及电子标签之间的通讯及能量感应方式来看大致上可以分成：感应耦合（Inductive Coupling) 及后向散射耦合（BackscatterCoupling）两种。一般低频的RFID 大都采用第一种式，而较高频大多采用第二种方式。阅读器通常由耦合模块、收发模块、控制模块和接口单元组成。 阅读器和电子标签之间一般采用半双工通信方式进行信息交换，同时阅读器通过耦合给无源电子标签提供能量和时序。在实际应用中，可进一步通过Ethernet或WLAN等实现对物体识别信息的采集、处理及远程传送等管理功能。电子标签是RFID系统的信息载体，其大多是由耦合原件（线圈、微带天线等）和微芯片组成。 产品分类 RFID技术中所衍生的产品大概有两大类：无源RFID产品、有源RFID产品。 1．无源RFID产品 无源RFID产品发展最早，也是发展最成熟，市场应用最广的产品。比如，公交卡、食堂餐卡、宾馆门禁卡、二代身份证、停车卡等，这个在我们的日常生活中随处可见。其产品的主要工作频率有低频125KHZ、高频13.56MHZ、超高频915MHZ。 A.低频125KHZ 即俗称的ID卡的频段，读距一般要求在5-8CM。这个频段的应用范围相当广，如食堂餐卡、会员卡、门禁卡等。由于其成本低廉、应用简单等优势，在一些涉及RFID的应用系统软件中非常流行。另外，低频134Khz的注射式标签，在猫狗等动物管理应用中也非常普遍。 B.高频13.56MHZ 即俗称的IC卡的频段，读距一般要求在5-8CM。目前我们国家使用的二代身份证，

UHF RFID读写器设计方案

[导读]为了分析UHF RFID读写器系统抗干扰性能，本文提出了基于ISO18000-6 type B 协议下UHF RFID读写器的设计方案，并对其通信过程进行了Simulink仿真，给出了曼彻斯特编解码以及2ASK调制解调的模型。 为了分析UHF RFID读写器系统抗干扰性能，本文提出了基于ISO18000-6 type B 协议下UHF RFID读写器的设计方案，并对其通信过程进行了Simulink仿真，给出了曼彻斯特编解码以及2ASK调制解调的模型。 最后，结合实际中经常遇到的高斯白噪声信道分析了系统的信道抗干扰性能，给出了系统的误码率随信噪比变化曲线。仿真表明本方案所设计的UHF RFID读写器系统具有较高的抗干扰性能。 0 引言 射频识别系统是一种非接触的自动识别系统，通过射频无线信号自动识别目标对象，并进行读、写数据等相关操作，这种无线获取数据的方式在工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理众多领域得到广泛应用。 RFID系统由阅读器、电子标签和计算机网络构成，其中读写器是RFID系统信息控制和处理中心，在系统工作中起着举足轻重的作用，其性能的好坏直接影响到数据获取的可靠性和有效性。而超高频读写器在远距离识别以及高速数据读取方面有着显着的优势，为此本文研究基于ISO 18000-6标准的Type B协议下的高频读写器具有重要的现实意义。 1 RFID工作原理

不同的RFID系统，工作原理略有不同，但其依据的基本工作原理是一样的。RFID系统读写器与电子标签基本结构如图1所示。由读写器模块中振荡器产生射频振荡信号，经过载波形成电路产生载波信号，再经过发送通道编码、调制和功率放大后经天线发出射频信号，当电子标签进入到工作区域，读取读写器发送的信号，一部分用于产生能量驱动电源激活自身工作，一部分用于获取信息，并根据指令将带有自身信息的信号经过编码、调制后由天线发送给读写器。读写器再将读取的信号传送给数据处理模块进行相应操作。 读写器在RFID 系统中扮演重要的角色，主要负责与电子标签的双向通信，同时接收来自主机系统的控制指令。各种读写器虽然在耦合方式、通信流程、数据传输方法，特别是在频率范围等方面有着根本的差别，但是在功能原理上，以及由此决定的构造设计上，各种读写器是十分类似的。在ISO18000-6 Type B 协议下RFID 系统是基于读写器先发言原理工作，即读写器先发送出一定频率的射频信号，当电子标签进入到该工作区域时，首先产生感

RFID的分类与基本组成部分

什么是RFID 主要包括产业化关键技术和应用关键技术两方面[1]，其中RFID产业化关键技术主要包括：标签芯片设计与制造：例如低成本、低功耗的RFID芯片设计与制造技术，适合标签芯片实现的新型存储技术，防冲突算法及电路实现技术，芯片安全技术，以及标签芯片与传感器的集成技术等。 天线设计与制造：例如标签天线匹配技术，针对不同应用对象的RFID 标签天线结构优化技术，多标签天线优化分布技术，片上天线技术，读写器智能波束扫描天线阵技术，以及RFID标签天线设计仿真软件等。 RFID标签封装技术与装备：例如基于低温热压的封装工艺，精密机构设计优化，多物理量检测与控制，高速高精运动控制，装备故障自诊断与修复，以及在线检测技术等。 RFID标签集成：例如芯片与天线及所附着的特殊材料介质三者之间的匹配技术，标签加工过程中的一致性技术等。 读写器设计：例如密集读写器技术，抗干扰技术，低成本小型化读写器集成技术，以及读写器安全认证技术等。 RFID应用关键技术主要包括： RFID应用体系架构：例如RFID应用系统中各种软硬件和数据的接口技术及服务技术等。

RFID系统集成与数据管理：例如RFID与无线通信、传感网络、信息安全、工业控制等的集成技术，RFID应用系统中间件技术，海量RFID信息资源的组织、存储、管理、交换、分发、数据处理和跨平台计算技术等。 RFID公共服务体系：提供支持RFID社会性应用的基础服务体系的认证、注册、编码管理、多编码体系映射、编码解析、检索与跟踪等技术与服务。 RFID检测技术与规范：例如面向不同行业应用的RFID标签及相关产品物理特性和性能一致性检测技术与规范，标签与读写器之间空中接口一致性检测技术与规范，以及系统解决方案综合性检测技术与规范等。 什么是RFID技术？ RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。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。 RFID的分类 RFID按应用频率的不同分为低频（LF）、高频（HF）、超高频（UHF）、微波（MW），相对应的代表性频率分别为：低频135KHz以下、高频13.56MHz、超高频860M~960MHz、微波2.4G，5.8G RFID按照能源的供给方式分为无源RFID，有源RFID，以及半有源RFID。无源RFID读写距离近，价格低；有源RFID可以提供更远的读写距离，但是

RFID电子标签

RFID电子标签（培训） ●标签的基本概念 标签也被称为电子标签或智能标签，它是内存并带有天线的芯片，芯片中存储有能够识别目标的信息。 RFID标签具有持久性，信息接收传播穿透性强，存储信息容量大、种类多等特点。有些RFID 标签支持读写功能，目标物体的信息能随时被更新。 ●标签在RFID标准系统中的位置 ◆应用最广泛的EPC标准 1.物理层（整个系统的物理环境构造）标签（耦合元件（线圈、天线）、芯片 （CMOS工艺、EEPROM技术））、天线、读写器、传感器、仪器、仪表等。 2.中间层（信息采集的中间件和应用程序接口） 3.网络层（系统内部及系统间的数据联系纽带） 4.应用层（EPC后端软件及企业应用系统） ●芯片的组成 电源恢复电路 将RFID标签天线所接收到的超高频信号通过整流、升压等方式转换为直流电压，为芯片工作提供能量。一般采用标准CMOS 工艺来实现肖特基势垒二极管，从而可以方便地采用多级Dickson（电荷泵）倍压电路结构来提高电源转换的性能。 电源稳压电路 在输入信号幅度较高时，电源稳压电路必须能保证输出的直流电源电压不超过芯片所能承受的最高电压；同时，在输入信号较小时，稳压电路所消耗的功率要尽量的小，以减小芯片的总功耗。 解调电路 出于减小芯片面积和功耗的考虑，目前大部分无源RFID 标签均采用了ASK 调制。对于标签芯片的ASK 解调电路，常用的解调方式是包络检波的方式。 反向散射调制电路 无源UHF RFID 标签一般采用反向散射的调制方法，即通过改变芯片输入阻抗来改变芯片与天线间的反射系数，从而达到调制的目的。一般设计天线阻抗与芯片输入阻抗使其在未调制时接近功率匹配，在调制时，使其反射系数增加。常用的反向散射方法是在天线的两个输入端间并联一个接有开关的电容，调制信号通过控制开关的开启，决定电容是否接入芯片输入端，从而改变了芯片的输入阻抗。 启动信号产生电路 在RFID标签中的作用是在电源恢复完成后，为数字电路的启动工作提供复位信号。

RFID 读写器的设计

RFID 读写器的设计 0 引言射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)是利用感应、电磁场或电磁波为传输手段，完成非接触式双向通信，获取相关数据的一种自动识别技术。射频识别卡最大的优点就在于非接触，因此完成识别工作时无须人工干预，适于实现自动化且不易损坏，可识别高速运动物体并可同时识别多个射频卡，操作快捷方便。目前，射频识别技术己经广泛使用，准备接替目前许多人工完成的工作程序。 RFID 技术是一个崭新的技术应用领域，它不仅涵盖了射频技术，还包含了射频技术、密码学、通信原理和半导体集成电路技术，是一个多学科综合的新兴学科。因此，对 RFID 技术的认识和研究具有深远的理论意义。随着21世纪数字化时代的到来，基于远程信息化网络管理技术和移动商务的社会需求，RFID 技术智能管理系统将在各个领域中发挥巨大的作用。RFID 技术正在成为一个新的经济增长点，在全球范围内蔓延开来，研究开发 RFID 技术有着巨大的经济效益和社会意义。一个典型的 RFID 系统一般由 RFID 标签、读写器以及计算机系统等部分组成。其中 RFID 标签中一般保存有约定格式的编码数据，用以惟一标识标签所附着的物体。与传统的识别方式相比，RFID 技术无需直接接触、无需光学可视、无需人工干预即可完成信息输入和处理，且操作方便快捷。能够广泛应用于生产、物流、交通、运输、医疗、防伪、跟踪、设备和资产管理等需要收集和处理数据的应用领域，并且认为是条形码标签的未来代替品。RFID 系统的工作原理框图。 读写器通过天线发送出一定频率的射频信号：当 RFID 标签进入读写器工作场时，其天线产生感应电流，从而 RFID 标签获得能量被激活并向读写器发出自身编码等信息；读写器接收到来自标签的载波信号，对接收的信号进行解调和解码后送至计算机主机进行处理；计算机系统根据逻辑运算判断该标签的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号；RFID 标签的数据解调部分从接收到的射频脉冲中解调出数据并送到控制逻辑，控制逻辑接收指令完成存储、发送数据或其他操作。 RFID 针对常用的接触式识别系统的缺点加以改良，采用射频信号以无线方式传送数据资料，因此识别卡不必与读卡机接触就能读写数据资料。 1 系统总体简介本系统以 AT89252 单片机为控制核心，利用 RFID 读写基站 U2270B 对 Temic 公司的射频卡(本系统使用 EM4100卡)进行数据的读写。在通信方面使用 USB 高速通信接口，采用南京沁恒公司的 USB 主控芯片 CH375。数据库的存储管理利用 SD卡。系统总体框。 2 RFID 读写模块 U2270B的载波频率为100～150 kHz，其调制方式为曼彻斯特码和双相位码。U2270B 的电源供给可为 5 V 的稳压电源或者是12 V 的汽车蓄电池。它可以为RF场提供能量，其中在短距离运用时，外围驱动电路简单。U2270B 还具有信号微调能力，而且其读写距离可达7～10 cm。U2270B还具有电压输出功能可以给微处理器或其他外围电路供电。 U2270B具有省电模式和 STANDBY 控制可选，所以设计基站电路时可以按照功能的不同要求，设计基站的外围电路。具体电路图。 本系统采用9 V 电池供电，并通过 STANDBY 端进行省电模式的控制。同时通过桥式二极管来增强读写距离。通过调整RF引脚所接电阻的大小，可以将内部振荡频率固定在150 kHz，然后通过天线驱动器的放大作用，在天线附近形成150 kHz的射频场，当射频卡进入该射频场内时，由于电磁感应的作用，在射频卡的天线端会产生感应电势，该感应电势也是射频卡的能量来源。数据写入射频卡采用场间隙方式，即由数据的“O”和“1”控制振荡器的启振和停振，并由天线产生带有窄间歇的射频场，不同的场