相关专题：
0.引 言
射频识别（RFID，RadioFrequency Iden tiFication） 技术是一种新兴的自动识别技术。它是利用无线射频方式进行非接触双向数据通信，以达到目标识别并交换数据的目的。可用来跟踪和管理几乎所有的物理对象，在工业自动化、商业自动化、交通运输控制管理、防伪及军事等众多领域都有广泛的应用前景。按照工作频段的不同，RFID系统还可以分为低频（135kHz以下）、高频（13.56MHz）、超高频（860~960MHz） 和微波（2.4GHz以上）等几类。目前大多数RFID系统为低频和高频系统，但超高频（UHF） 频段的RFID系统具有操作距离远、通讯速度快、成本低、尺寸小等优点，更适合未来物流、供应链领域的应用，也为实现“物联网”提供了可能。因此超高频RFID系统的发展是当前RFID系统发展的重点。本文介绍了符合ISO1800026标准的超高频RFID电子标签主要特点、结构、工作原理及读写方法，提出了相应读写器的解决方案，重点阐述了读写器的硬件设计及软件程序流程。实际应用结果表明该读写器具有以下特点：读写速度快（单个标签64bit/6ms）、识别率高，识别距离远（≥4m）。
1. 标签工作原理及特性
1.1 工作原理
RFID系统一般由读写器和标签（或称应答器、电子标签、智能标签） 及天线组成。本文采用某公司的UCODEHSL标签，符合ISO18000-4与ISO18000-6标准，本身无电源，靠读写器的射频场获得能源，采用负载调制方式，工作频段为UHF或2. 45GHz.工作原理如图1所示。
图1：工作原理
PC机通过RS232接口远程控制读写器。读写器接到命令后，通过天线发送射频命令实现对标签的操作，同时接收标签返回的数据。标签靠其偶极子天线获得能量，并由芯片（ IC） 控制接收、发送数据。
1.2 IC结构
标签IC主要由模拟、数据处理及EEPROM三个模块构成，如图2所示。
图2：标签IC结构
模拟RF接口模块为IC提供稳定电压，并将获得的数据解调后供数据模块处理，同时将数据调制后返回给读写器。数字处理模块包括状态转换机、读写协议执行、与EEPROM的数据交换处理等功能。
1.3 存储特性
标签内置2048bit的EEPROM，分成64块（block） ，每块32bit.其中8byte为ID存储空间，216byte为用户存储空间。每字节都有相应的锁定位，该位被置“1”就不能再被改变。可以通过LOCK命令将其锁定，通过Query locK（查询锁定） 命令读取锁定位的状态，锁定位不允许被复位。Byte0~7被锁定，为标签的标识码（Unique ID）。64bitUID包含50bit的独立的串号，12bit的边界码和一个两位的校验码。Byte 8~219是未锁定空间，供用户使用。Byte 220~223也是未锁定的，作为写操作完毕的标志bit或者用户空间。
2 标签的读写
2.1 命令格式
2.1.1读写器的命令格式
读写器的命令格式如下：
帧头探测段是一个至少持续400Ls的稳定无调制载波（相当于16bit数据的传输） ;帧头是9bit的NRZ格式的manchester“O”，即：010101010101010101;开始符是用来标记有效数据，原返回率采用5位的开始符（1100111010），4倍返回率采用开始符（11011100101）；CRC采用16bit的CRC编码。
