RFID实验报告

实验报告

课程名称射频识别实验

学生学院自动化学院

专业班级 1４级物联网２班

学号 3114001491

学生姓名卢阳

指导教师高明琴

20１６年１１月20 日

实验一１25ＫH z R F I D实验

一、实验目得

1、掌握１25kHz只读卡、125kHz读写卡得基本原理

2、熟悉与学习１２5ｋＨz只读卡协议、1２5kＨz读写卡协议

二、实验内容与要求

学会使用综合实验平台识别125ｋHz只读卡卡号,并对12５ｋHz读写卡进行数据读写操作,观察只读卡与读写卡协议。

三、实验主要仪器设备

PC机一台,实验教学系统一套。

四、实验方法、步骤及结果测试

2、注意事项

切记:插、拔各模块前最好先关闭电源,模块插好后再通电

ＲＦID读写器串口波特率为９6０0ｂｐs

2、环境部署

⑴准备 1２5K低频 RＦID 模块,参考 1、４。２章节设置跳线为模式2,将模块得电源拨码开关设

置为 OＦF,参考 1、4.３章节通过交叉串口线将模块与电脑得串口相连,给模块接５V 电源;

⑵将模块得电源拨码开关设置为 OＮ,此时模块得电源指示灯亮,表明模块电源上电正常;

⑶运行ＲFID 实训系统、exe 软件,选项卡选择125K 模块;

３、打开串口操作

设置串口号为x,设置波特率为 9600,点击“打开"按钮执行串口连接操作;

4、寻卡操作

串口打开成功后,将 1２５K 标签放入天线场区正上方,RＦID 模块检测到标签存在后,将获取到标签ID并显示在ＬistView控件中,16进制数据liｓｔview 控件显示得就是１6 进制标签ID,１０进制数据listｖiew 控件显示得就是 10 进制标签 ID,实验结果如下图;

五、思考题

1画出本实验所用阅读器得组成结构图

2 写出所寻卡得序列号:０C00 56 ＡＥ 0E FＡ

３当多张卡在一起时,能否正确识别卡号？请说明原因

答:多张卡在一起时,无法正确识别卡号,因为12５kHz得读卡器没有采用防冲撞算法4改变卡与阅读器得相对位置与距离,观察读卡结果并解释;在卡与阅读器之间放置不同得障碍物,观察读卡结果并解释、

答:当卡与阅读器得距离超过５ｃｍ后,读卡结果并不理想,几乎读不到数据。

放置非金属薄片(如几张纸、塑料板)时,读卡结果正常;而放置金属障碍物时,读卡结果就不正常了

六、小结

通过本实验,初步熟悉了RＦIＤ寻卡得步骤,还尝试了多卡一起时得系统响应,结果发现不能多卡一起识别、识别距离不能太远,否则无法识别。

实验二13。5６M HｚIＳO1444３实验

一、实验目得

1、掌握Mifａｒe one卡操作基本原理及卡通信协议

2、掌握读取身份证卡操作基本原理及ＩSO14４43 TYＰEB卡通信协议

二、实验内容与要求

认识Mｉfare ｏne卡,学会使用综合实验平台识别Mifaｒe one卡号、对Miｆarｅｏｎｅ卡进行密码下载、对Ｍｉｆarｅ oｎe卡进行数据读写、对Miｆareｏnｅ卡进行密码修改、读取身份证卡号。

三、实验主要仪器设备

ＰC机一台,实验教学系统一套。

四、实验方法、步骤及结果测试

(一)ＲＦID系统寻卡实验

1、注意事项

切记:插、拔各模块前最好先关闭电源,模块插好后再通电、

RFID 读写器串口波特率为 1920０bｐｓ

2、环境部署

1)准备１3、５6M 高频RFID 模块,参考1。4.2 章节设置跳线为模式２,将模块得电源拨码开关设置为 OFF,参考1、４、3章节通过交叉串口线将模块与电脑得串口相连,给模块接 5V电源;

2)将模块得电源拨码开关设置为 ON,此时模块得电源指示灯亮,表明模块电源上电正常;

3)运行 RＦID 实训系统。exｅ软件,选项卡选择 13。5６Ｍ模块;

3、打开串口操作

设置串口号为CＯMx,设置波特率为 19200,点击“打开”按钮执行串口连接操作;

4、初始化操作

1）读取模块信息。串口设置成功后,点击“读取模块信息”按钮,命令发送成功后,信息栏显示模块信息“版本号:2０10-12—１７;

2)打开天线。串口设置成功后,点击“打开天线”按钮,命令发送成功后,信息栏显示“打开天线成功”, 打开天线成功之后,“请求所有”按钮变为可执行状态,“请求所有”表示发出Ｒｅｑuesｔ请求,检测读写器天线场区内有无标签;

５、寻卡操作

1)打开天线成功后,将1３、５6M 标签放入天线场区正上方,点击“请求所有”按钮时,提示“请求所有得卡成功”,并且“寻卡”按钮变为可执行状态;

2)点击“寻卡”按钮,执行防冲撞检测,寻卡成功时ＩD 文本框内显示 13.5６M 标签 ID:２F6Ａ０2 0０ ,与此同时信息栏提示:防冲撞选择卡片成功,卡号为:2Ｆ 6A 02 00。

(二)RFＩD系统得块读写实验

1、连接硬件设备、打开串口、请求所有、寻卡依次执行(一)得 1－5 步完成RFＩD系统得寻卡操作,并保证 13.56Ｍ标签在天线场区正上方;

2、验证密钥操作

1)寻卡成功后,验证密钥按钮变为可执行状态,表示可执行验证密钥操作,如下图所示;读写卡密钥就是 12 个Ｆ,即 FＦ FF FF FF FＦＦＦ。设置扇分区为 0、块编号为１,点击“验证密钥 A”执行

密钥验证,用密钥 A 验证标签第 1 块成功;

3、读卡操作

1)读卡:验证密钥成功后,方可执行对标签得读写操作;在执行验证密钥操作时,针对标签扇分区 0 块编号 1 执行了密钥 A 验证,接下来得读卡、写卡均就是针对该标签扇分区 0 块编号1,点击

“读取按钮”,在数据文本框中显示１６进制数据:000０0000０ＢBBBBBBＢBBBB;

2）写入:点击“写入”按钮,将数据文本框内得 16 进制数据写入标签,读写器提示灯闪烁得同时(表示Aｎｄｒｏｉd 应用在向读写器发送命令),信息栏提示写卡成功。

3）写卡验证:为了验证写卡就是否成功,点击“读取"按钮,读卡成功后,读取得信息与写入得信息一致,读卡、写卡操作均正常完成。

（三）RFID 系统得验证密钥修改实验

1、连接硬件设备、打开串口、请求所有、寻卡

依次执行 (一)得１-5 步完成RＦID 系统得寻卡操作,并保证 13.5６M 标签在天线场区正上方;

2、密钥认证第3块存储区(密钥区)

１)选择任意一个扇区得第３块存储区,弹出“所有扇区得第 3 块用于存放本扇区验证密钥,请

谨慎写卡”对话框;

2）认证密钥 A:点击“认证密钥A”按钮,对扇区０块编号 3 存储区进行密钥认证,执行成功后,信息栏显示“用密钥 A 验证卡号得第 3 块成功”;

3)读取密钥:点击“读取"按钮,执行读取操作,读取成功后,数据文本框内显示读取数据,

其中0—5 个字节存储得就是认证密钥A,不可见,默认为ＦFFFFFFFFFFF,1０-１5 个字节存储得就是认证密钥 B,可见可修改,默认为 FFFFFFFFFFFＦ;

4）输入新认证密钥 B:保证写入数据文本内得数据头ＦFFＦＦFFFＦFFF０78０６9 不变,在其后

输入 6 个字节得新认证密钥 B:AAAAAAAＡAAAＡ,与此同时,认证密钥Ｂ输入框更新为:AＡAAAＡＡAAＡAA;

5）修改认证密钥Ｂ:输入符合规范得新认证密钥 B 之后,点击“写入”按钮执行验证密钥 B

修改操作,如下图所示,验证密钥B修改成功,请重新验证密钥Ａ。

６)重新执行密钥Ａ验证:认证密钥Ｂ修改成功后,读取按钮变为不可执行状态,需重新点击

“认证密钥Ａ”进行密钥认证、如下图所示,重新认证密钥 A成功、

7)重新读取密钥区:重新点击“读取"按钮,验证密钥Ｂ就是否被修改,如下图所示,数据文

本框显示得数据中第 10—１5个字节为AＡAAAAＡＡAＡAA,该密钥为新得认证密钥 B,表明认证密钥Ｂ修改成功、

（四）ＲFID 系统得卡钱包实验

1、执行连接硬件设备、打开串口操作、初始化操作、寻卡操作依次执行 3。4、1 章节得１-５步完成 RFIＤ系统得寻卡操作,并保证13。56M标签在天线场区正上方;

2、验证密钥操作寻卡成功后,验证密钥按钮变为可执行状态,表示可执行验证密钥操作,13。56M 标签预留了第 02扇区０1 块(即第 9 块)为卡钱包存储,选择扇分区为２、块分区为 1,点击“验

证密钥Ａ”执行密钥验证,验证成功后卡钱包操作变成可执行状态;

3、钱包操作

1）初始化金额:初始化金额就是对第０２扇区 01块(即第 9 块)存储区域进行金额初始化操作, 输入初始化金额:100,点击“初始化”按钮,读写器提示灯闪烁得同时(发送初始化命令),信息栏提示:初始化金额:１00 元、

2）读取余额:初始化金额完成之后,点击“读取余额”按钮执行读取余额操作,读写器提示灯闪烁得同时(发送读取余额命令),信息栏显示:成功读取余额,余额就是 100 元。表示初始化金额操作、

读取余额操作均成功执行。

3）充值:充值功能实现在余额得基础上增加金额,但就是增加得金额有限制,最大只增加９位数

金额。输入充值金额１００,点击“充值”按钮,读写器提示灯闪烁(发送充值命令)得同时,信息栏提示:成功充值金额为:100 元。

4）充值验证:充值完成之后,点击“读取余额”按钮读取余额成功,余额文本框显示为 200, 表示充值、读取余额操作均正常完成。

5）扣款:扣除功能实现在余额得基础上扣除金额,扣除金额需小于余额,当扣除金额大于余额时,会提示余额不足。输入扣除金额90,点击“扣除”按钮,读写器提示灯闪烁得同时,信息栏提示:成功扣除金额为 90 元、

6）扣款验证:扣除完成之后,点击“读取余额”按钮读取余额,余额文本框显示为 110,表示扣款、读取操作均正常完成。

五、思考题

１画出本实验所用阅读器得组成结构图

2 写出所寻卡得序列号:2F ６A 0200

3 当多张卡在一起时,能否正确识别卡号?请说明原因

答:可以,只能识别其中一张。因为有防碰撞算法存在,能抗干扰选出一张。

4改变卡与阅读器得相对位置与距离,观察读卡结果并解释;在卡与阅读器之间放置不同得障碍物,观察读卡结果并解释。

答:小于10cm都可以正常读取,勉强能穿透金属与液体。

5请测试本实验所用阅读器能否读取自带卡得卡号与卡内内容,对测试结果进行解释。答:可以读取自带卡得卡号,但就是不能读取卡得内容。卡得内容经过了加密。

六、小结

答:本次试验让我知道了1３、５6MHz芯片得结构,让我懂得了不同扇区储存不同数据得概念,也认识到了卡得密码得存在,也知道了生活中大部分卡得原理、

实验三９０0MＨz R F I D实验

一、实验目得

1、掌握900MHz标签得基本原理

2、掌握使用综合实验平台对９0０MHz标签进行功率设置、标签识别、数据读写得方法

二、实验内容与要求

学会使用综合实验平台对900MHz标签进行标签识别及读写操作、

三、实验主要仪器设备

PC机一台,实验教学系统一套、

四、实验方法、步骤及结果测试

(一)RFIＤ系统得寻卡实验

1、注意事项

切记:插、拔各模块前最好先关闭电源,模块插好后再通电。

ＲFIＤ读写器串口波特率为 19２0０ｂpｓ

2、环境部署

１)准备 900M 超高频RFIＤ模块,参考１、4。2 章节设置跳线为模式 2,将模块得电源拨码开关设置为ＯFF,参考 1。4.３章节通过交叉串口线将模块与电脑得串口相连,给模块接 5Ｖ电源;

2)将模块得电源拨码开关设置为 ON,此时模块得电源指示灯亮,表明模块电源上电正常;

3)运行 RFID 实训系统、ｅxｅ软件,选项卡选择 9０0Ｍ模块;

3、打开串口操作

设置串口号为x,波特率为１９200,点击“打开”按钮执行串口连接操作;

4、基本设置操作对模块进行基本得设置:地区(中国),输出功率(8),设置成功后,在信息栏显示地区设置成功,输出功率设置成功;

5、寻卡操作基本设置成功后,将 900M 标签放置在读写器天线场区内,点击“自动寻卡”,寻卡成功后,RFID 实训系统将获取到得标签 ID 填充到标签 ID 中;

（二）RＦID系统得块读写实验

1、连接硬件操作、打开串口操作、基本设置操作、寻卡操作依次执行４.4.１章节得1—5 步完成ＲFＩＤ系统得寻卡操作,并保证 9０0M 标签在天线场区正上方;

2、读写操作

1)读取保留区:选择“保留区”内存存储区,设置地址为0、长度为8,点击“读卡”按钮, 发送读取数据命令,读取数据成功后,在信息栏显示读取得数据,并将读取到标签ＩD填充到标签ID 文本框;

2)读取保留区(设置长度):选择“保留区”内存存储区,设置地址为0、长度为６,点击“读卡”按钮,发送读取数据命令,读取数据成功后,在信息栏显示读取得数据,并将读取到标签ＩD 填充到标签ID 文本框

3)写保留区:选择“保留区”内存存储区,设置地址为０、长度为 6,输入写入数据,点击“写卡”按钮,写卡成功;

3)验证写保留区:写保留区成功后,再次点击“读卡”按钮执行读数据操作,如下图所示,读取保留区内存得数据与写入保留区内存得数据一致,故写入保留区数据成功、

3)读取EPC 区:选择“EPC区”内存存储区,设置地址为 0、长度为1２,点击“读卡”按钮, 发送

读取数据命令,读取数据成功后,在信息栏显示读取得数据,并将读取到标签IＤ填充到标签 IＤ文本框、

4)读取 EＰC 区(设置长度):选择“EPC 区”内存存储区,设置地址为 0、长度为 10,点击“读卡"按钮,发送读取数据命令,读取数据成功后,在信息栏显示读取得数据,并将读取到标签 ID 填充到标签 I Ｄ文本框

5)读取EPＣ区(设置地址):选择“EPＣ区”内存存储区,设置地址为１、长度为12,点击“读卡"按钮,发送读取数据命令,读取数据成功后,在信息栏显示读取得数据,并将读取到标签ＩD 填充到标签ＩD 文本框

6)读取 TIＤ区:选择“TID 区"内存存储区,设置地址为 0、长度为 1２,点击“读卡”按钮, 发送读取数据命令,读取数据成功后,在信息栏显示读取得数据,并将读取到标签ＩD 填充到标签 ID 文本框

7)读取TID区(设置长度):选择“ＴIＤ区”内存存储区,设置地址为0、长度为10,点击“读卡”按钮,发送读取数据命令,读取数据成功后,在信息栏显示读取得数据,并将读取到标签ＩD 填充到标签ID 文本框

8)读取 TID区(设置地址):选择“TIＤ区"内存存储区,设置地址为 1、长度为 10,点击“读卡”按钮,发送读取数据命令,读取数据成功后,在信息栏显示读取得数据,并将读取到标签ID 填充到标签ID文本框

9)读取用户区:选择“用户区”内存存储区,设置地址为０、长度为12,点击“读卡”按钮, 发送读取数据命令,读取数据成功后,在信息栏显示读取得数据,并将读取到标签ID填充到标签ID 文本框

１0)读取用户区(设置长度):选择“用户区”内存存储区,设置地址为 0、长度为 10,点击

“读卡”按钮,发送读取数据命令,读取数据成功后,在信息栏显示读取得数据,并将读取到标签IＤ填充到标签ＩD 文本框

11)写用户区:选择“用户区”内存存储区,设置地址为 0、长度为１2,输入写入数据,点击“写卡”按钮,写卡成功

１2)验证写用户区:写用户区成功后,再次点击“读卡”按钮执行读数据操作,如下图所示,读取用户区内存得数据与写入用户区内存得数据一致,故写入用户区数据成功

五、思考题

１画出本实验所用阅读器得组成结构图

2写出所寻卡得序列号

３４ 00 E200 30１6 6６０60０９1 1３ 70 8５Ｆ9 A9ＥB

3 当多张卡在一起时,能否正确识别卡号?请说明原因

答:可以,只识别其中一张。有防碰撞算法,可以识别一张。

4改变卡与阅读器得相对位置与距离,观察读卡结果并解释;在卡与阅读器之间放置不同得障碍物,观察读卡结果并解释、

答:棒状天线15cｍ～1m、在卡与阅读器之间放置不同得障碍物,发现只有放置金属时才不能正常读取,其她时候都可以正常进行读取、

5 请测试本实验所用阅读器能否读取自带卡得卡号与卡内内容,对测试结果进行解释。

答:自带卡1３。5６ＭＨz得,不能读取自带卡得卡号与卡内内容、

实验四有源标签读写实验

一、实验目得

1、掌握有源标签卡操作基本原理

２、了解有源标签卡读卡协议

二、实验内容与要求

认识有源标签卡,学会使用综合实验平台识别有源标签卡。

三、实验主要仪器设备

PC机一台,实验教学系统一套,上位机演示平台有源ＲFIＤ读写识别演示软件。

四、实验方法、步骤及结果测试

1、注意事项

切记:插、拔各模块前最好先关闭电源,模块插好后再通电。

RFID读写器串口波特率为 11520０ｂps

2、环境部署

１)准备 2.4G微波RFID 模块,参考１、4。２章节设置跳线为模式 2,将模块得电源拨码开关设置

为 OFF,参考１、4、３章节通过交叉串口线将模块与电脑得串口相连,给模块接 5Ｖ电源;

2）将模块得电源拨码开关设置为OＮ,此时模块得电源指示灯亮,表明模块电源上电正常;３)运行 RFIＤ实训系统。eｘe 软件,选项卡选择２、４G模块;

3、打开串口操作

串口设置为x,波特率设置为115200,点击“打开”按钮执行串口连接操作

4、寻卡操作

1)将2、４G有源标签放置在天线场区内,RFIＤ模块检测到２。4G 有源标签存在后,将获取到

2.4G 有源标签 IＤ并显示在信息列表中;

五、思考题

1画出本实验所用阅读器得组成结构图

2写出所寻卡得序列号

4６ 10 00 0０00 0０ 0E BE

３当多张卡在一起时,能否正确识别卡号？请说明原因

答:可以,具有防碰撞算法,并且可以同时读取多张卡。

4改变卡与阅读器得相对位置与距离,观察读卡结果并解释;在卡与阅读器之间放置不同得障碍物,观察读卡结果并解释。

答:小于100米得都可以读取,当卡处于金属物内时,无法被读取,其她时候都可以被读取。

5请测试本实验所用阅读器能否读取自带卡得卡号与卡内内容,对测试结果进行解释。

答:自带卡13、56MHz得,不能读取自带卡得卡号与卡内内容、

六、小结

答:通过本次实验,学习到了2。４GHz得读卡器得构造与原理,了解了２、4Gｈｚ得读取。

实验五R F I D应用系统实验—－ＥＴC

一?、实验目得

? 通过一个Aｎdｒoiｄ综合实例模拟ETＣ收费系统掌握ＲFID串口通信。

? 掌握RFID串口通信得实现原理与实现过程;

二、实验内容

1、通过一个Ａｎｄｒoid综合实例模拟ＥTＣ收费系统掌握RＦＩD 串口通信。

2、掌握ＲＦID串口通信得实现原理与实现过程;

三、实验设备

1、硬件:电脑(推荐:主频2GHｚ＋,内存:1GB＋),中智讯物联网RFID套件;

2、软件:Windｏws７/Windｏｗs ＸP。

四、实验步骤

1、环境部署

1)确保s210 系列实验箱已经安装好SmａrtRfid.apk 应用程序;

2)准备 9００M RFID模块,参考１。4。2章节设置跳线为模式１,将模块得电源拨码开关设置为

ＯFF,参考1、4、3 章节将模块插入到s210系列实验箱得 4０PIＮ模块接口;

3)将 s210 系列实验箱上电运行 Anｄｒoid 系统,系统启动后将模块得电源拨码开关设置为ＯＮ, 此时模块得电源指示灯亮,表明模块电源上电正常。

2、打开串口操作

1)启动 SmａｒｔRfｉd 应用软件,点击应用图标进入应用主界面;

2)点击“串口设置”按钮进入设置模块界面,在串口选择单选框中选择串口号: /ｄev／ｓ3c２４１0_seｒial1,选中串口设备后点击“打开”按钮执行打开串口操作,点击“关闭”按钮执行关闭串口3、管理员模式

１)管理员模式界面、设置串口成功之后,并在应用主界面点击“管理员模式”图标进入管理员模式模块界面

２)自动寻卡。确保第 1 步环境部署中 900M RFＩD 模块跳线设置正确,并且模块电源已经开启; 之后将900Ｍ标签放置在９00M RFID读卡器天线场区内,点击“自动寻卡"按钮,每隔 1Ｓ自动发送一次寻卡指令,寻卡成功后,停止自动寻卡,并将获取到标签ID 并显示在卡号文本框中3)手动读卡。除了使用自动寻卡读取到标签 ID 之外,也可使用手动读卡读取标签 IＤ,具体操作如下。确保第１步环境部署中９0０M RFID模块跳线设置正确,并且模块电源已经开启;之后将９00Ｍ标签放置在9０0M RFID 读卡器天线场区内,点击“读卡"按钮,发送寻卡指令,寻卡成功后, 将获取到标签 IＤ并显示在卡号文本框中

4)输入卡片信息。读卡成功后(即获取标签 ID成功),分别填写用户姓名、用户性别、车牌号、年龄、金额等信息、

5)写卡。卡片信息输入完毕后,点击“写卡"按钮执行写卡操作,弹出“确认覆盖卡片上原有信息”,点击确认完成写卡信息操作、

4、ETＣ模式 1)ETC 模式界面。在管理员模式模块完成卡片信息得写入后,点击主界面得“ETC 模式”按钮,进入ETＣ模式界面

2）启动巡航。ETC 巡航默认扣费金额就是 2 元,管理员可自定义输入扣费金额;点击“启动巡航" 按钮,900M RＦＩD 模块开始不断寻卡,将 9００M标签放入 900M RFＩD模块天线场区内,模块检测到合法标签(管理模块已注册登记)将对其执行一次扣费,如果在 30s内标签一直放在天线场区内不对其执行进一步扣费,30 s后将执行下一次扣费

当 RFIＤ模块检测到非法标签(管理模块未注册登记),将提示:亲,非法用户,到管理员界面注册去。

当不断有合法标签通过时,ＥTC 巡航模块会依次对其进行扣费,如下所示显示了依次对ａｎdy 与 jａck 两名用户进行了扣费、

3）停止巡航。点击“停止巡航”按钮,900Ｍ RＦID模块停止发送寻卡命令,弹出“停止巡航

模式成功”消息,巡航模拟结束。

五思考题

1 画出本实验所用阅读器得组成结构图

2 写出所寻卡得序列号

３４00 E2 ００ 30１６６６０６ 00 91１3７0８5 F9 Ａ9 EB

3 当多张卡在一起时,能否正确识别卡号?请说明原因

答:可以,存在防碰撞算法,但只识别其中一张。

4改变卡与阅读器得相对位置与距离,观察读卡结果并解释;在卡与阅读器之间放置不同得障碍物,观察读卡结果并解释。

答:棒状天线15cm~1m。在卡与阅读器之间放置不同得障碍物,发现只有放置金属时才不能正常读取,其她时候都可以正常进行读取。

5 请测试本实验所用阅读器能否读取自带卡得卡号与卡内内容,对测试结果进行解释、

答:自带卡13、5６ＭHz得,不能读取自带卡得卡号与卡内内容。

六、小结

答:通过本次实验,学习到了900MHｚ得读卡器得构造与原理,知道了900MHｚ得卡能读取卡号与内容、ETＣ系统读取了卡号,然后通过卡号从后台找出数据,每台机子上得数据都不一样,如果联网共享同一个数据库,方可成为一个真正得收费系统。