RFID实训讲座

1、RFID实训内容介绍王志良王志良 教授教授 1391072734013910727340北京科技大学 ,cn演讲者介绍演讲者介绍北京科技大学计算机与通讯学院物联网与电子工程系主任，国家二级教授,国务院特殊津贴专家北京市物联网产业规划 首席科学家国家重大专项物联网课题总体组专家教育部视频精品公开课物联网与科技强国主讲教师中国电子商务物联网技术产品应用专业委员会常务理事、专家组成员 全国物联网人才产学研发展教育联盟（筹备）召集人。 王志良，王粉花，物联网工程概论（高校教材），机械工业出版社，2011年4月王志良，闫纪铮，普通高等学校物联网工程专业知识体系和课程规划，西安电子科

2、技大学出版社，2011年8月物联网特色实训物联网特色实训-RFIDRFID读写器制作实训读写器制作实训1 1、实训目的实训目的2 2、原理说明原理说明3 3、实验准备实验准备4 4、制作步骤制作步骤5 5、实验总结、实验总结 RFID RFID技术技术RFIDRFID系统如图系统如图所示，由三部所示，由三部分组成分组成: :电子标签电子标签（TagTag）天线天线(Antenna)(Antenna)阅读器阅读器(Reader)(Reader)1 1、实训目的实训目的RFIDRFID是物联网专业知识的主要内容是物联网专业知识的主要内容学生缺乏实际动手能力学生缺乏实际动手能力实训是全过程训练，不是

3、实验实训是全过程训练，不是实验完整实训全过程需要完整实训全过程需要10-2010-20学时学时北京科大是北京科大是2020学时，具体分配（生产实习学时，具体分配（生产实习8 8学时学时设计，制作，焊接；实训课程设计，制作，焊接；实训课程1212学时学时程序软程序软件调试，一卡通应用开发调试）。还鼓励自制件调试，一卡通应用开发调试）。还鼓励自制RFIDRFID读卡器做大学生创新大赛，毕业设计读卡器做大学生创新大赛，毕业设计要求：每人自做一个要求：每人自做一个RFIDRFID读卡器，会软硬件读卡器，会软硬件对物联网专业学生实训的要求对物联网专业学生实训的要求每位学生制作一个每位学生制作一个13.5

4、6MHz13.56MHz读卡器，学习并掌握读卡器，学习并掌握1 1、物联网感知设备工作过程、物联网感知设备工作过程2 2、单片机制作与应用、单片机制作与应用3 3、射频芯片控制程序的编写、射频芯片控制程序的编写4 4、调试、调试RFIDRFID设备设备5 5、对、对CDIOCDIO整体设计步骤体验整体设计步骤体验(CDIO(CDIO代表构思（代表构思（ConceiveConceive）、设计（）、设计（DesignDesign）、实现（）、实现（ImplementImplement）和运作（）和运作（OperateOperate）, ,它以产品研发到产品运行的它以产品研发到产品运行的生命周期为

5、载体生命周期为载体, ,让学生以主动的、实践的、课程让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程之间有机联系的方式学习工程) )。RFIDRFID实训产品实训产品( (套件套件) )每套包括：每套包括：1、实训指导书（、实训指导书（100页）页） 2、电源，接口线、电源，接口线3、RFID读卡器套件读卡器套件 4、软件调试平台环境、软件调试平台环境5、光盘（源代码，电路图等）资料、光盘（源代码，电路图等）资料 6、13.56M卡片卡片对学生的要求对学生的要求要求学生学习完要求学生学习完物联网技术物联网技术课程之后，具备课程之后，具备RFIDRFID的基本知识的基本知识一般是针对物联网

6、专业大三学生的实训课程一般是针对物联网专业大三学生的实训课程2 2、RFIDRFID的基本知识的基本知识2.1 RFID2.1 RFID读写器的种类介绍读写器的种类介绍2.2 RFID2.2 RFID工作原理工作原理2.3 2.3 基于基于13.56MHz13.56MHz工作频率的实践制作工作频率的实践制作可以参考可以参考 一书一书RFIDRFID电路原理图电路原理图PCBPCB图图3 3、实验准备实验准备3.1 3.1 工具需求工具需求3.2 3.2 原器件清单原器件清单3.3 3.3 调试平台调试平台计算机与计算机与RFIDRFID读卡器的调试连接图读卡器的调试连接图4 4、RFIDRFI

7、D读卡器读卡器制作步骤制作步骤4-1 4-1 焊接制作焊接制作4-2 4-2 软硬件调试软硬件调试要求调试步骤要求调试步骤A A 、装好电路板、装好电路板B B、 连接好连接好RFIDRFID电路板与电路板与PCPC计算机机计算机机将将RFIDRFID系统按照系统按照RFIDRFID连接图与电脑连接，检查电连接图与电脑连接，检查电源灯是否正常。源灯是否正常。C C、打开调试软件、打开调试软件D D 、按步骤进行调试并记录（主要记录调试不成、按步骤进行调试并记录（主要记录调试不成功的环节及其如何排除的）功的环节及其如何排除的）焊接调试装好的焊接调试装好的RFIDRFID读卡器电路板读卡器电路板R

8、FIDRFID读卡器的指令与控制读卡器的指令与控制指令集：指令集：共有共有8 8* *6464的的FIFOFIFO，采用指针加减堆栈方法，实现数据通，采用指针加减堆栈方法，实现数据通信机制。信机制。StartUpStartUp 3f3f运行复位和初始运行复位和初始化过程化过程 注意：软件上不能执行这条命令，只能通过上电注意：软件上不能执行这条命令，只能通过上电或冷复位来做。或冷复位来做。IdleIdle0000TransmitTransmit1A1A发送发送FIFOFIFO缓存数据缓存数据ReceiveReceive1616激活接收激活接收电路电路 EEPROMEEPROM寄存器：寄存器：00

9、000F0F产品信息区产品信息区 10102F2F寄存器复位初寄存器复位初始值存放区始值存放区30307F7F寄存器初始值存放区寄存器初始值存放区 80-1FF80-1FF密钥存放区密钥存放区程序调试界面程序调试界面应用开发（创意无限）应用开发（创意无限）校园一卡通校园一卡通公交一卡通公交一卡通室内物品标注室内物品标注自由创意自由创意。5 5、实验报告的要求内容、实验报告的要求内容5.1 5.1 出现的问题及其解决出现的问题及其解决5.2 5.2 实验数据分析实验数据分析5.3 5.3 心得体会总结心得体会总结考试形式考试形式学生带上学生带上RFIDRFID读卡器实物和实验报告读卡器实物和实验

10、报告演示读卡器的应用功能（一卡通等）演示读卡器的应用功能（一卡通等）口试口试5.1 5.1 出现的问题及其解决出现的问题及其解决日期日期 调试中的问题调试中的问题 解决办法解决办法5.2 5.2 实验数据分析实验数据分析读卡号读卡号读第读第2 2扇区第扇区第3 3块的数据值块的数据值写第写第3 3扇区第扇区第0 0块的数据值块的数据值读第读第3 3扇区第扇区第0 0块的数据值块的数据值修改第三扇区密码修改第三扇区密码使用第三扇区的原密码读取值使用第三扇区的原密码读取值使用第三扇区的新密码读取值使用第三扇区的新密码读取值在第四扇区上自由发挥在第四扇区上自由发挥5.3 5.3 心得体会总结心得体会

11、总结姓名：姓名： 专业班级：专业班级： 学号：学号： 日期：日期：学生的反映（学生的反映（1 1）焊接从开始到最终解决所有问题大约进行了焊接从开始到最终解决所有问题大约进行了2 2个个下午，之后就要进行测试工作，很不幸的，第一下午，之后就要进行测试工作，很不幸的，第一次测试完全没有反应，一番检查过后，最终把问次测试完全没有反应，一番检查过后，最终把问题确定在了芯片的焊接上，由于焊接芯片的难度题确定在了芯片的焊接上，由于焊接芯片的难度比之其他元器件稍大，有几个管脚出现了虚焊，比之其他元器件稍大，有几个管脚出现了虚焊，可是在处理的过程中，由于烙铁在电路板上待得可是在处理的过程中，由于烙铁在电路板上

12、待得时间过长将板子的铜皮烧掉了，因为没有新的板时间过长将板子的铜皮烧掉了，因为没有新的板子可以换，只有飞线了，这个难度我感觉比焊芯子可以换，只有飞线了，这个难度我感觉比焊芯片更大，导线比较细，焊接的时候很容易乱动，片更大，导线比较细，焊接的时候很容易乱动，不过最终还是成功了。之后拿去测试，最终通过不过最终还是成功了。之后拿去测试，最终通过了。了。学生的反映（学生的反映（2 2）装好电路板后将装好电路板后将RFIDRFID读卡器电路板与读卡器电路板与PCPC机相连，机相连，将将RFIDRFID系统按照系统按照RFIDRFID连接图与电脑连接，检查电连接图与电脑连接，检查电源灯是否正常源灯是否正常

13、. .打开调试软件开始调试。调试过打开调试软件开始调试。调试过程中主板没有问题，而天线电路板读不出来数据程中主板没有问题，而天线电路板读不出来数据，多次重复，仍然无效。最后只得检查器件。先，多次重复，仍然无效。最后只得检查器件。先检查通用读卡器芯片，将每个管脚重新检查焊接检查通用读卡器芯片，将每个管脚重新检查焊接后进行调试，仍然读不出数据。后进行调试，仍然读不出数据。然后又开始检查贴片元件，发现有一个贴片电阻然后又开始检查贴片元件，发现有一个贴片电阻的一端没有焊好，重新焊了之后的一端没有焊好，重新焊了之后 再进行测试，再进行测试，调试成功。调试成功。学生的反映（学生的反映（3 3）在大三的学习

14、之后，我们终于接触到了射频识别的实体在大三的学习之后，我们终于接触到了射频识别的实体和代码，大家都很兴奋。安装环境搭建完毕之后，我们和代码，大家都很兴奋。安装环境搭建完毕之后，我们打开了软件插上自己的板子开始进行调试，对发到的卡打开了软件插上自己的板子开始进行调试，对发到的卡进行了读取卡号，读取各扇区内容，写各扇区内容等操进行了读取卡号，读取各扇区内容，写各扇区内容等操作，然后结合代码，对程序有了更深刻的理解。同学们作，然后结合代码，对程序有了更深刻的理解。同学们还发现我们做出来的板子能读取学校饭卡的卡号，也让还发现我们做出来的板子能读取学校饭卡的卡号，也让同学们产生了更多的兴趣。虽然还没有装

15、上外壳，但是同学们产生了更多的兴趣。虽然还没有装上外壳，但是这样的板子已经很好看了。虽说以前做过类似的实验，这样的板子已经很好看了。虽说以前做过类似的实验，但是通过这次实验我们对以前只是大致了解的一些知识但是通过这次实验我们对以前只是大致了解的一些知识进行了更深入更详细的理解，比如软件的代码如何写，进行了更深入更详细的理解，比如软件的代码如何写，同学们自己动手做的设备也让同学们能更好的了解整个同学们自己动手做的设备也让同学们能更好的了解整个RFIDRFID的构造与工作过程，大家也越来越渴望自己能投身的构造与工作过程，大家也越来越渴望自己能投身于物联网的建设之中，能做到将所学的知识用于实践。于物

16、联网的建设之中，能做到将所学的知识用于实践。学生的反映（学生的反映（4 4）经历了大三这一年专业课的学习，我们始终没有经历了大三这一年专业课的学习，我们始终没有亲手做过有关亲手做过有关RFIDRFID射频识别方面的实物。通过这射频识别方面的实物。通过这次实训我们对以前只是大致了解的一些知识进行次实训我们对以前只是大致了解的一些知识进行了更深入更详细的理解，比如软件的代码如何写了更深入更详细的理解，比如软件的代码如何写，同学们自己动手做的设备也让同学们能更好的，同学们自己动手做的设备也让同学们能更好的了解整个了解整个RFIDRFID的构造与工作过程。的构造与工作过程。现在已经大四了，越来越觉得选

17、择物联网这个专现在已经大四了，越来越觉得选择物联网这个专业，意味着自己真真正正能够在今后做出来一些业，意味着自己真真正正能够在今后做出来一些东西，改善自己的和大家的生活。东西，改善自己的和大家的生活。学生的反映（学生的反映（5 5）-应用开发应用开发RFIDRFID读卡器制作技术与隐含的知识点读卡器制作技术与隐含的知识点硬件制作（单片机为基础）硬件制作（单片机为基础）软件调试（单片机为基础）软件调试（单片机为基础）应用开发（创意无限）应用开发（创意无限）知识点：知识点：数字电路数字电路微机原理与接口微机原理与接口软件开发软件开发物联网技术（物联网技术（RFIDRFID）RFIDRFID读卡器实训课程的完整资料（套）读卡器实训课程的完整资料（套）可以提供给大家的套件（低成