单晶片系统原理与实习课件

1、RFID系統與應用實作一COMM Port連線之建立第1页，共35页。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：0100cmISO 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第7章 RFID的現有標準規範第2页，共35页。操作在13.56MK

2、z7KHz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(148 bit)的產品編碼，1位元組(4956 bit)的廠商代碼，最高位元組固定為“0 xE0”的代碼。Reader和Tag間的標準制訂-ISO 15693標準第3页，共35页。ISO 15693基本結構 8位元（bits）MSB應為E0IC 廠商碼編碼應為8位元（bits）廠品序號碼應為48位元（bits）LSBUID格式舉例：E0 、 04 、 021518010109 產商碼 、 廠品序號 （6Bytes） 第4页，共35页。IS

3、O 15693 Tag基本架構第5页，共35页。Supported Command Set第6页，共35页。Memory Organization第7页，共35页。U Reader（15693）與主機之通信協定Get System Information (Read UID) (1) Without UID: Request : 0 x1B, I Response: 0 x1B, data byte-count, RepData (done) Response: 0 x1B, 0 x05, “Fail!” (fail)(2) With UID: Request : 0 x1B, i, UID

4、Response : Ref. Without UID commandEx.:Request : 0 x1B, I Response : 0 x1B, 0 x0E, 0 x0F, 0 x79, 0 x66, 0 x47, 0 x01, 0 x00, 0 x00, 0 x07, 0 xE0, 0 x00, 0 x00, 0 x3F, 0 x03, 0 x87第8页，共35页。A. 送出命：Request Command: 0 x1B, I, Chr(13) B.讀取資：7 Bytes 收到Reader的資解碼步驟：（將收取的資轉為16進位）讀取失敗：“1B054661696C21” 1. 第一碼

5、為前導字元: 0 x1B, “1B054661696C21”2. 第二碼為長: 0 x05 ( 即長5) , “1B054661696C21” 3. 第三至第七碼 即為“ Fail! ”（五個英文字母）, “1B054661696C21” F = Asc( 0 x46), a = Asc( 0 x61), i = Asc( 0 x69),l= Asc( 0 x6C), != Asc( 0 x21)第9页，共35页。B.讀取資： 16 Bytes讀取成功：“1B0E0FB0416118000007E000003F038B”1. 第一碼為前導字元： 0 x1B 1B0E0FB04161180000

6、07E000003F038B 2. 第二碼為長： 0 x0E ( 即長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)：

7、2 Bytes 1B0E0FB0416118000007E000003F038B 8.第十碼為IC_r： 1B0E0FB0416118000007E000003F038B第10页，共35页。Write a block (Write Memories) :(1) Without UID Request : 0 x1B, W, block number, data (4 bytes) Response: 0 x1B, 0 x05, “Done!”Response: 0 x1B, 0 x05, “Fail!” (2) With UID Request : 0 x1B, w, UID, block n

8、umber, data Response: Ref. Without UID command EX: Request : 0 x1B, W, 0 x01, 0 x01, 0 x02, 0 x03, 0 x04 Response : 0 x1B, 0 x05, “Done!” (ASCII Code)第11页，共35页。Read a block (Read Memories): (1) Without UID Request : 0 x1B, R, block number Response: 0 x1B, data byte-count, RepData (done) Response: 0

9、x1B, 0 x05, “Fail!” (fail) (2) With UID Request : 0 x1B, r, UID, block number Response: Ref. without UID command EX: Request : 0 x1B, R, 0 x01 Response : 0 x1B, 0 x05, 0 x00, 0 x01, 0 x02, 0 x03, 0 x04 0 x00：Unlocked, 0 x01：Locked 第12页，共35页。Lock a block: （鎖住後即不可寫入且無法開鎖）(1) Without UID Request: 0 x1B

10、, L, block number Response: 0 x1B, 0 x05, “Done!” Response: 0 x1B, 0 x05, “Fail!” (2) With UID Request: 0 x1B, l, UID, block number Response: Ref. Without UID commandEX: Request : 0 x1B, L, 0 x01 Response : 0 x1B, 0 x05, “Done!”第13页，共35页。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 0 x1B,

11、 0 x03, “End” Request: 0 x1B, M Response : (1) 0 x1B, 0 x03, “End” Response : (2) 0 x1B, Data byte-count, RepData EX: Request : 0 x1B, M Response : 0 x1B, 0 x09, 0 x00, 0 x97, 0 x66, 0 x47, 0 x01, 0 x00, 0 x00, 0 x07, 0 xE0.1 Response : 0 x1B, 0 x09, 0 x00, 0 x79, 0 x66, 0 x47, 0 x01, 0 x00, 0 x00,

12、0 x07, 0 xE0.2 Response : 0 x1B, 0 x09, 0 x00, 0 x1E, 0 x94, 0 x47, 0 x01, 0 x00, 0 x00, 0 x07, 0 xE0.3 Response : 0 x1B, 0 x03, “End”第14页，共35页。Change Baud-Rate: Request : 0 x1B, B, 0 x00 (4800bps) 0 x1B, B, 0 x01 (9600bps) 0 x1B, B, 0 x02 (14400bps) 0 x1B, B, 0 x03 (19200bps) 0 x1B, B, 0 x04 (28800

13、bps) 0 x1B, B, 0 x05 (38400bps) 0 x1B, B, 0 x06 (57600bps) 0 x1B, B, 0 x07 (115200bps) Waiting 1 second. Response : 0 x1B, 0 x03, “Ok!” Ex:Request : 0 x1B, B, 0 x06 ( change Baud-Rate 57600 bps ) Waiting 1 second. Response : 0 x1B, 0 x03, “Ok!”第15页，共35页。專有名詞第16页，共35页。AFI: Application Family Identifi

14、er 1 Byte表示應用的類型。為可選擇（Optional）資料。Not support: 00H第17页，共35页。DSFID: Data Storage Format Identifier1 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第18页，共35页。CRC: Cyclic Redundancy Check2 bytes第19页，共35页。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

15、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。第10章 錯誤偵測與改正Source：TI-RFid 第20页，共35页。VICC Memory Organization第21页，共35页。Request Command Format第22页，共35页。Response Data Format第23页，共35页。COMM Port連線之建立：2005 VB.NET第24页，共35页。S

16、erialPort 控制元件：Name: comReader控制項提示工具第25页，共35页。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

17、 = System.Text.Encoding.Default 設定編碼方式End WithU-Reader Baud-Rate規格：19200, 8, n, 1 (default)第26页，共35页。由屬性視窗設定：第27页，共35页。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)

18、 )4. 等待Reader送回Response資料：Dim DFDelay As Single = 0.5 Call Delay(DFDelay) 引用 Delay 時間延遲副程式第28页，共35页。5. 由緩衝區讀出Reader Response資料：Dim BufData As String = Dim BufByte() As ByteIf 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.By

19、tesToRead - 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第29页，共35页。6. Response資料顯示至視窗：txtResponse.Text = BufDatatxtMessage.Text = txtMessage.Text & = & Chr(13) & Chr(10)txtMessag