10RFID標(biāo)準(zhǔn)體系RFID原理與實(shí)踐開發(fā)章節(jié)內(nèi)容RFID標(biāo)準(zhǔn)體系概述 ISO/IEC14443 ISO/IEC15693 ISO/IEC1800010.1RFID標(biāo)準(zhǔn)體系概述標(biāo)準(zhǔn)化是為了在一定范圍內(nèi)獲得最佳秩序，對(duì)產(chǎn)品、過程或服務(wù)等有關(guān)的現(xiàn)實(shí)問題或潛在問題制定共同使用和重復(fù)使用的條款的活動(dòng)。標(biāo)準(zhǔn)化可以防止貿(mào)易壁壘，促進(jìn)技術(shù)合作，獲得了標(biāo)準(zhǔn)的制定權(quán)就掌握了話語(yǔ)權(quán)，牽扯到每一個(gè)國(guó)家或團(tuán)體的切身利益。RFID標(biāo)準(zhǔn)體系是一系列針對(duì)射頻識(shí)別技術(shù)制定的共同使用和重復(fù)使用的條款的總稱。當(dāng)前還不存在全世界統(tǒng)一的RFID標(biāo)準(zhǔn)化組織。10.1.1RFID標(biāo)準(zhǔn)化組織公認(rèn)比較有影響力的RFID國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織有5個(gè)1.ISO/IECISO：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(InternationalOrganizationforStandardization)IEC：國(guó)際電工技術(shù)委員會(huì)(InternationalElectrotechnicalCommission)2.EPCglobal10.1.1RFID標(biāo)準(zhǔn)化組織3.UID泛在識(shí)別中心(UbiquitousID

Center，UID)是日本主導(dǎo)的RFID標(biāo)準(zhǔn)化組織，得到了絕大多數(shù)日本廠商如索尼、日立、NEC等以及韓國(guó)廠商如三星、LG等的支持。UID的RFID標(biāo)準(zhǔn)使用的頻段主要是2.45GHz和13.56MHz。10.1.1RFID標(biāo)準(zhǔn)化組織4.AIMGlobal國(guó)際自動(dòng)識(shí)別制造商協(xié)會(huì)(AutomaticIdentificationManufacturers

Global)是一個(gè)相對(duì)較小的RFID標(biāo)準(zhǔn)化組織,是可移動(dòng)環(huán)境中自動(dòng)識(shí)別、數(shù)據(jù)搜集及網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面的專業(yè)協(xié)會(huì)。5.IP-XIP-X也是一個(gè)較小的RFID標(biāo)準(zhǔn)化組織，其標(biāo)準(zhǔn)主要在非洲、大洋洲和亞洲推廣，目前南非、澳大利亞等國(guó)家采用IP-X標(biāo)準(zhǔn)。10.1.2RFID標(biāo)準(zhǔn)分類

主要分為四大類1.RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。主要定義讀寫器和電子標(biāo)簽之間的通訊參數(shù)，包括通訊使用的頻段、空中接口、通訊協(xié)議等。RFID技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也定義了中間件的應(yīng)用接口。2.RFID數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)RFID數(shù)據(jù)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)涉及數(shù)據(jù)協(xié)議、數(shù)據(jù)編碼規(guī)則和語(yǔ)法。主要包括編碼格式，語(yǔ)法標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)對(duì)象和數(shù)據(jù)安全等。10.1.2RFID標(biāo)準(zhǔn)分類3.RFID應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)RFID應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)定在特定的應(yīng)用環(huán)境下RFID的架構(gòu)規(guī)則和應(yīng)用規(guī)范。例如RFID在工業(yè)制造、物流配送、金融保險(xiǎn)、動(dòng)物識(shí)別等領(lǐng)域的應(yīng)用規(guī)范。4.RFID性能標(biāo)準(zhǔn)RFID性能標(biāo)準(zhǔn)主要涉及設(shè)備性能測(cè)試和一致性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，包括設(shè)計(jì)工藝、測(cè)試規(guī)范和試驗(yàn)流程等幾個(gè)方面。10.1.3ISO/IEC標(biāo)準(zhǔn)體系總覽

10.2ISO/IEC14443

ISO/IEC14443主要定義了近耦合集成電路卡（ProximityIntegratedCircuitCard，PICC）的作用原理和工作參數(shù)。PICC是指作用距離大約為0～15cm的非接觸式IC卡。ISO/IEC14443標(biāo)準(zhǔn)由物理特性、射頻界面、初始化和防碰撞、傳輸協(xié)議四部分組成，本書主要介紹協(xié)議前3部分的內(nèi)容。10.2.1ISO14443的物理特性與射頻能量

1.物理特性ISO/IEC14443-1規(guī)定了近耦合卡的物理特性。近耦合卡應(yīng)具有ISO/IEC7810中規(guī)定的ID-l型卡的規(guī)格，85.72mm×54.03mm×0.76mm±容差。IS014443-1還包括對(duì)PICC彎曲和扭曲試驗(yàn)的附加說明，以及使用紫外線、X射線和電磁射線進(jìn)行輻射試驗(yàn)的附加說明等。實(shí)際應(yīng)用中，除了卡片外，還存在大量其他各種形狀的電子標(biāo)簽同樣遵守ISO/IEC1444310.2.1ISO14443的物理特性與射頻能量2.射頻能量ISO/IEC14443-2中規(guī)定了耦合場(chǎng)的性質(zhì)與特征，該耦合場(chǎng)提供近耦合設(shè)備（ProximityCouplingDevice，PCD）和PICC之間雙向通信的通道以及通信所需的能量。PCD必須產(chǎn)生為PICC提供能量并用于通信的射頻場(chǎng)，射頻場(chǎng)的載波頻率為13.56MHz±7kHz,磁場(chǎng)強(qiáng)度最小不低于1.5A/m，最大不超過7.5A/m，PICC在此磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍內(nèi)能連續(xù)不間斷工作。3.PCD和PICC之間的對(duì)話流程（1）PCD的射頻場(chǎng)激活PICC；（2）PICC等待來自PCD的指令；（3）PCD傳輸相關(guān)指令；（4）PICC回送對(duì)命令的響應(yīng)。PCD與PICC之間的通信采用RTF模式。10.2.1ISO14443的物理特性與射頻能量10.2.2ISO/IEC14443的信號(hào)接口ISO/IEC14443協(xié)議中定義了存在于PCD和PICC之間的兩種完全不同的信號(hào)接口TypeATypeBPICC只須支持其中一種即可。1.TypeAPCD發(fā)送數(shù)據(jù)的信號(hào)接口

載波間隙（Pause）的時(shí)間約為2～3μs。并定義以下時(shí)序（1）時(shí)序X：在整個(gè)位周期（128/fc）的64/fc之處，產(chǎn)生一個(gè)“Pause”（2）時(shí)序Y：在整個(gè)位周期不發(fā)生調(diào)制（3）時(shí)序Z：在整個(gè)位周期的開始處產(chǎn)生一個(gè)“Pause”1.TypeAPCD發(fā)送數(shù)據(jù)的信號(hào)接口（1）邏輯“1”用時(shí)序X表示；（2）邏輯“0”用時(shí)序Y表示；（3）假如相鄰有2個(gè)或更多的“0”，從第2個(gè)“0”開始（包括其后面的“0”）采用時(shí)序Z；（4）通信開始用時(shí)序Z表示；（5）通信結(jié)束用邏輯“0”開始并跟隨其后為時(shí)序Y；（6）假如在幀的起始位后的第1位為“0”，則用時(shí)序Z來表示這一位和直接跟隨其后的“0”；（7）無信息時(shí)則至少有兩個(gè)時(shí)序Y。2.TypeAPICC返回?cái)?shù)據(jù)的信號(hào)接口

（1）時(shí)序D：載波被副載波在位寬度的前半部調(diào)制（2）時(shí)序E：載波被副載波在位寬度的后半部調(diào)制（3）時(shí)序F：在整個(gè)位寬度內(nèi)載波不被副載波調(diào)制副載波的頻率fs(約847kHz)。1位時(shí)間等于8個(gè)副載波時(shí)間。定義以下時(shí)序。2.TypeAPICC返回?cái)?shù)據(jù)的信號(hào)接口用以上時(shí)序進(jìn)行下列信息的編碼。（1）邏輯“1”用時(shí)序D表示；（2）邏輯“0”用時(shí)序E表示；（3）通信開始用時(shí)序D表示；（4）通信結(jié)束用時(shí)序F表示；（5）無信息時(shí)無副載波。3.TypeBPCD發(fā)送數(shù)據(jù)的信號(hào)接口采用10％的ASK調(diào)制和不歸零編碼（NRZ-L）數(shù)據(jù)速率為106kb/s（13.56MHz/128）。4.TypeB卡片返回?cái)?shù)據(jù)的信號(hào)接口

副載波頻率為847kHz（13.56MHz/16）對(duì)副載波進(jìn)行二進(jìn)制相移鍵控（BinaryPhaseShiftKeying，BPSK）調(diào)制10.2.3TypeA的幀格式與防碰撞ISO/IEC14443-3對(duì)TypeA和TypeB兩種類型的初始化和防碰撞規(guī)范分別進(jìn)行了規(guī)定。PCD將重復(fù)發(fā)出請(qǐng)求信號(hào)（Polling，輪詢），并判斷是否有響應(yīng)。TypeA卡和TypeB卡的命令和響應(yīng)不能相互干擾。ISO/IEC14443-3規(guī)定了協(xié)議幀的結(jié)構(gòu)，協(xié)議幀由數(shù)據(jù)位、幀起始標(biāo)記和幀結(jié)束標(biāo)記等基本要素構(gòu)成。1.TypeAPICC的初始化

如果某個(gè)A類卡位于讀寫器的作用范圍內(nèi)且有足夠的電能可供使用，則卡中的芯片開始工作。在執(zhí)行一些預(yù)置程序后，IC卡即處于閑置狀態(tài)。讀寫器可以同作用范圍內(nèi)的其他IC卡交換數(shù)據(jù)，處于閑置狀態(tài)的IC卡不能干擾讀寫器與其他IC卡之間進(jìn)行的通信。PCD將重復(fù)發(fā)出請(qǐng)求信號(hào)REQA用以檢測(cè)其有效作用區(qū)域內(nèi)是否有卡片，相鄰兩個(gè)REQA命令的起始位之間的最小時(shí)間定義為請(qǐng)求保護(hù)時(shí)間，其值為7000/fc，約為516us。2.TypeAPCD發(fā)送數(shù)據(jù)的幀格式

A類卡共有3種不同的幀格式：

（1）REQA和WAKE-UP幀。這種幀應(yīng)用于卡請(qǐng)求，

該類幀包含一個(gè)幀起始位和一個(gè)幀結(jié)束位，7位數(shù)據(jù)位，沒有校驗(yàn)位，先發(fā)送LSB。其中26H用于標(biāo)準(zhǔn)REQA，52H用于WAKE-UP請(qǐng)求。2.TypeAPCD發(fā)送數(shù)據(jù)的幀格式（2）標(biāo)準(zhǔn)幀。這種幀用于數(shù)據(jù)交換。

該類幀包含一個(gè)幀起始位和一個(gè)幀結(jié)束位，n*(8位數(shù)據(jù)位+1位奇校驗(yàn)位），且n大于等于1，每字節(jié)的數(shù)據(jù)都先發(fā)送LSB。2.TypeAPCD發(fā)送數(shù)據(jù)的幀格式（3）防碰撞幀。該類幀用于防碰撞過程。TypeA和TypeB防碰撞算法的原理不同TypeA采用位檢測(cè)防碰撞協(xié)議，其原理是基于序列號(hào)的二進(jìn)制搜索算法；TypeB則是通過一組命令來管理防碰撞過程，防碰撞方案采用動(dòng)態(tài)時(shí)隙ALOHA算法。2.TypeAPCD發(fā)送數(shù)據(jù)的幀格式（3）防碰撞幀。TypeA中當(dāng)至少有兩個(gè)PICC發(fā)出不同的比特樣本（位串）到PCD時(shí)，PCD就能檢測(cè)到?jīng)_突。在這種情況下，由于卡片數(shù)據(jù)使用曼徹斯特編碼，至少有1位的載波在整個(gè)位寬度內(nèi)都被副載波調(diào)制。TypeA防碰撞的實(shí)現(xiàn)方法是對(duì)一個(gè)完整的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)幀，由讀寫器和射頻卡前后接力各自發(fā)出一部分組成。2.TypeAPCD發(fā)送數(shù)據(jù)的幀格式（3）防碰撞幀。標(biāo)準(zhǔn)幀由7個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)共56bits組成，包括1字節(jié)命令碼、1字節(jié)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、4字節(jié)UID和1字節(jié)校驗(yàn)。56bits數(shù)據(jù)被分成兩部分，第1部分從PCD發(fā)送到PICC，第2部分由PICC發(fā)送到PCD。命令碼和數(shù)據(jù)長(zhǎng)度兩個(gè)字節(jié)總是由PCD發(fā)出，因而第1部分的最小長(zhǎng)度是16個(gè)數(shù)據(jù)位，最大長(zhǎng)度是55個(gè)數(shù)據(jù)位；第2部分的最小長(zhǎng)度是1個(gè)數(shù)據(jù)位，最大長(zhǎng)度為40個(gè)數(shù)據(jù)位。兩部分的組合有兩種情況。2.TypeAPCD發(fā)送數(shù)據(jù)的幀格式第1種情況是在一個(gè)完整的數(shù)據(jù)字節(jié)之后分開，讀寫器和標(biāo)簽發(fā)出的都仍然是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)幀。2.TypeAPCD發(fā)送數(shù)據(jù)的幀格式第1部分的最后1個(gè)數(shù)據(jù)位之后不加校驗(yàn)位第2部分在第1個(gè)不完整字節(jié)后面需要填充1個(gè)校驗(yàn)位，PCD收到這個(gè)校驗(yàn)位后將其忽略。第2種情況是在一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)內(nèi)分開，讀寫器和標(biāo)簽發(fā)出的都不再是標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)幀。3.TypeAPICC的狀態(tài)

（1）POWEROFF。斷電狀態(tài)，PICC未獲取滿足芯片工作所需的能量；（2）IDLE。得電復(fù)位，等待PCD卡請(qǐng)求命令（3）READY。就緒狀態(tài)，執(zhí)行防碰撞循環(huán)；（4）ACTIVE。激活狀態(tài)，PICC被PCD選中；（5）HALT。停止?fàn)顟B(tài)，此狀態(tài)下PICC僅接受WAKE-UP命令4.初始化和防碰撞流程層級(jí)防碰撞流程5.防碰撞舉例10.2.4ISO/IEC14443TypeA的命令集1.REQA命令和WAKE-UP命令

REQA命令使卡從IDLE進(jìn)入READY狀態(tài)

WAKE-UP命令使卡片從HALT進(jìn)入READY狀態(tài)ATQA（AnswerToRequest）應(yīng)答（1）b5-b1中有且僅有1位置成1，表示采用的是ISO/IEC14443-3TypeA規(guī)定的防碰撞方式，其他值保留未用。（2）b8b7表示UID卡片的大小。三級(jí)防碰撞命令碼分別是93H95H97H。所有RFU=02.ANTICOLLISION命令和SELECT命令

用于TypeA的防碰撞循環(huán)2.ANTICOLLISION命令和SELECT命令

（1）1字節(jié)選擇代碼SEL。93H,95H,97H。（2）有效位數(shù)量NVB（NumberofValidBits）標(biāo)識(shí)本命令幀有多少有效的數(shù)據(jù)位,SEL與NVB字節(jié)也包括在內(nèi)最小為20H，此時(shí)后面有0個(gè)數(shù)據(jù)位；NVB最大為70H，此時(shí)NVB后面有40個(gè)數(shù)據(jù)位。為70H表示SELELT命令；小于70H為ANTICOLLISION命令2.ANTICOLLISION命令和SELECT命令

（3）第n級(jí)UID及BCC(0—40位)BCC為4個(gè)UID字節(jié)的“異或”值。每一層級(jí)參與防碰撞的UID均為4個(gè)字節(jié)長(zhǎng)度，當(dāng)UID不足4個(gè)字節(jié)時(shí)，則在第1個(gè)字節(jié)的位置補(bǔ)充一個(gè)級(jí)聯(lián)標(biāo)志字節(jié)88H。當(dāng)NVB=70H時(shí)，命令變?yōu)镾ELECT命令，此時(shí)需要在命令尾部增加兩個(gè)字節(jié)的CRC_A,CRC_A的運(yùn)算規(guī)則在ISO/IEC14443-3的附錄B中定義。PICC收到SELECT命令后，返回SAK應(yīng)答，同時(shí)卡片由READY狀態(tài)轉(zhuǎn)換為ACTIVE狀態(tài)。2.ANTICOLLISION命令和SELECT命令

SAK應(yīng)答3.HALT命令

HALT命令由4個(gè)字節(jié)組成該命令可以使之前被選中的PICC進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)10.2.5TypeB的幀格式與防碰撞

1.TypeB幀格式每一個(gè)數(shù)據(jù)幀都是由幀起始符（SOF）、字符串和幀結(jié)束符（EOF）三部分組成。字符串總是以兩個(gè)字節(jié)的CRC_B結(jié)尾，CRC_B計(jì)算方法在ISO/IEC3309中定義。每一個(gè)字符都由1個(gè)起始位、8個(gè)數(shù)據(jù)位和1個(gè)停止位組成。每1個(gè)數(shù)據(jù)位的持續(xù)時(shí)間稱為位元時(shí)間（elementarytimeunit，etu），即每傳送一個(gè)字符最少需要10個(gè)etu。1.TypeB幀格式

1.TypeB幀格式為了區(qū)分相鄰的兩個(gè)字符，在每個(gè)字符的停止位后通常會(huì)增加一個(gè)額外的保護(hù)時(shí)間（ExtraGuardTime，EGT）。SOF從一個(gè)下降沿開始，維持10-11個(gè)etu的邏輯0和2-3個(gè)etu的邏輯1之后開始發(fā)送第一個(gè)字符。EOF也是從一個(gè)下降沿開始，維持10-11個(gè)etu的邏輯0，然后以下一個(gè)etu中的任意位置的上升沿結(jié)束。2.PCD與PICC通信的時(shí)序配合

（1）PICC應(yīng)答的副載波開啟與SOF發(fā)送PICC每次收到PCD的命令后，必須延時(shí)TR0+TR1后才能做出應(yīng)答。其中TR0是從PCD的EOF上升沿到PICC的副載波開啟之間的時(shí)間，TR1是從PICC的副載波開啟到PICC發(fā)送數(shù)據(jù)的SOF下降沿之間的時(shí)間。TR0和TR1的值可以在ATTRIB命令中由PCD和PICC協(xié)商（2）PICC的EOF發(fā)送與副載波關(guān)閉

PICC的應(yīng)答數(shù)據(jù)傳送完畢后要關(guān)閉副載波。副載波必須在EOF發(fā)送完后小于2etu的時(shí)間內(nèi)關(guān)閉。PCD若要繼續(xù)發(fā)送下一個(gè)命令，其SOF的下降沿距上一個(gè)命令PICCEOF的下降沿不小于14個(gè)etu的時(shí)間。3.PICC的工作狀態(tài)與防碰撞流程

PICC的工作狀態(tài)（1）POWEROFF：斷電狀態(tài)。（2）IDLE：休閑狀態(tài)。PICC進(jìn)入磁場(chǎng)得電復(fù)位，等待來自讀寫器的卡請(qǐng)求命令。（3）READY-REQUESTED：準(zhǔn)備請(qǐng)求狀態(tài)。此狀態(tài)下PICC已經(jīng)選擇好了自己的時(shí)隙號(hào)，等待PCD叫號(hào)。（4）READY-DECLARED：準(zhǔn)備聲明狀態(tài)。PICC發(fā)送了ATQB應(yīng)答后進(jìn)入此狀態(tài)。（5）ACTIVE：激活狀態(tài)。PICC的被分配了一個(gè)CID，可以執(zhí)行PCD的高層協(xié)議命令。（6）HALT：停止?fàn)顟B(tài)。此狀態(tài)下PICC僅接受WAKE-UP命令。TypeB防碰撞流程（1）進(jìn)入PCD天線磁場(chǎng)的PICC得電復(fù)位；（2）PICC等待REQB命令；（3）PCD發(fā)送REQB命令，命令中包含AFI和N。AFI指定參與防碰撞循環(huán)的PICC類別，N規(guī)定PICC可選擇的時(shí)隙號(hào)范圍（1-N）；（4）PICC判斷是否符合PCD指定的AFI，不符合則返回第2步；（5）如果PCD發(fā)出的N=1，則PICC不必選擇時(shí)隙號(hào)，直接做出ATQB應(yīng)答；否則PICC要選擇一個(gè)時(shí)隙號(hào)R。如果PICC選擇的時(shí)隙號(hào)R=1，則可以在收到REQB命令的同時(shí)立即做出ATQB應(yīng)答；TypeB防碰撞流程（6）如果選擇的時(shí)隙號(hào)不為1，PICC可以返回第2步等待新的REQB命令，也可以等待PCD的slot-MARKER命令。如果slot-MARKER命令中的時(shí)隙號(hào)與自身的R相等，則做出REQB應(yīng)答。如果期間收到了REQB或WAKE-UP命令，則返回第4步；（7）完成ATQB應(yīng)答的PICC等待PCD的ATTRIB命令，收到有效的ATTRIB命令后PICC進(jìn)入激活狀態(tài)，可以進(jìn)行高層協(xié)議的數(shù)據(jù)交換。如果期間收到了REQB或WAKE-UP命令，則返回第4步，如果收到了HALT命令，則在做出應(yīng)答后進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)；（8）處于停止?fàn)顟B(tài)的PICC，如果收到WAKE-UP命令，則返回第4步。10.2.6ISO/IEC14443TypeB的命令集

僅規(guī)定了PICC從卡呼叫到完成卡激活狀態(tài)所需要的命令，并沒有規(guī)定高層應(yīng)用命令。為了區(qū)別防碰撞命令和高層應(yīng)用命令，所有防碰撞命令的開始第1個(gè)字節(jié)的最低3個(gè)bit設(shè)置成101，而在高層應(yīng)用命令中避免用101作為結(jié)尾。1.REQB/WUPB命令（1）Apf。前綴字節(jié)00000101。（2）AFI。區(qū)分不同行業(yè)。高半字節(jié)表示主要行業(yè)，低半字節(jié)表示主要行業(yè)中的細(xì)分行業(yè)。AFI＝00H表示不限定應(yīng)用類別，所有PICC都可以響應(yīng)REQB命令。（3）PARAM

bit1-bit3定義PICC可選的時(shí)隙號(hào)最大值N，PICC可以選擇1-N之間的整數(shù)作為本次防碰撞循環(huán)的時(shí)隙號(hào)R。bit4=0表示REQB命令，處于IDLE或READY狀態(tài)的PICC可以做出應(yīng)答；bit4=1表示W(wǎng)UPB命令，處于IDLE、READY或HALT狀態(tài)的PICC都可以做出應(yīng)答。bit5指示是否支持?jǐn)U展的ATQB應(yīng)答b6-b8為RFU。2.ATQB應(yīng)答

對(duì)REQB和slot-MARKER命令的應(yīng)答都稱為ATQB(AnswerToRequestofTypeB)（1）PUPI。偽唯一的PICC標(biāo)識(shí)符，用于區(qū)分射頻場(chǎng)內(nèi)的PICC。PUPI可以是唯一的PICC序列號(hào)的縮短形式，或唯一的芯片序列號(hào)的縮短形式，或加電復(fù)位時(shí)PICC計(jì)算的隨機(jī)數(shù)并保留到斷電，或PICC接收每一個(gè)REQB命令后計(jì)算而得的隨機(jī)數(shù)。（2）應(yīng)用數(shù)據(jù)。4字節(jié)應(yīng)用數(shù)據(jù)用來通知PCD，在PICC上安裝了哪些應(yīng)用，PCD可以據(jù)此選擇它所需的PICC。（3）協(xié)議信息PICC用來聲明可以接受的通信參數(shù)。協(xié)議信息的長(zhǎng)度在基本ATQB時(shí)為24bits，在擴(kuò)展ATQB時(shí)為32bits。兩種情況下前24bits協(xié)議信息定義相同①比特速率能力（3）PARAM②最大幀長(zhǎng)度③協(xié)議類型。如果該值為0001，表示PICC支持ISO/IEC14443-4，如果為0000，表示PICC支持的協(xié)議不同于ISO/IEC14443-4，其他值為RFU。④FWI（幀等待時(shí)間整數(shù)),其意義在ISO/IEC14443-4中解釋。⑤RFU，保留位，所有RFU都置以0。⑥FO(FrameOption，幀選項(xiàng))是否支持NAD與CID。NAD（NodeAddress，節(jié)點(diǎn)地址）主要用于高層應(yīng)用協(xié)議，用來標(biāo)識(shí)所傳送數(shù)據(jù)塊的源地址和目的地址CID（CardIdentifier，卡識(shí)別符）是PCD分配給PICC的臨時(shí)編號(hào)，值為0-14，必須在PCD天線磁場(chǎng)所有處于激活狀態(tài)的PICC中是唯一的。（3）PARAM⑦擴(kuò)展ATQB多出的一個(gè)字節(jié)，b4-b1為RFU，b8tob5定義SFGI（Start-upFrameGuardtimeInteger，啟動(dòng)幀保護(hù)時(shí)間整數(shù))。（3）PARAM3.slot-MARKER命令該命令用于PCD對(duì)磁場(chǎng)中的PICC進(jìn)行時(shí)隙叫號(hào)Apn=X5H=nnnn0101b，其中nnnn為時(shí)隙編號(hào)，在1-15之間，實(shí)際表示的時(shí)隙范圍為2-16，即0001相當(dāng)于呼叫第2時(shí)隙，0010相當(dāng)于呼叫第3時(shí)隙，以此類推。發(fā)送的時(shí)序編號(hào)并不—定要按順序增加。如果磁場(chǎng)中的某一PICC所選時(shí)隙號(hào)R與（nnnn+1）相同，則以ATQB應(yīng)答。4.ATTRIB命令

（1）標(biāo)識(shí)符。PICC在ATQB應(yīng)答中發(fā)送的4字節(jié)PUPI。（2）參數(shù)1。b2b1保留未用；b4b3指示PCD有能力抑制從PICC到PCD的EOF或SOF中斷，該能力可以減少通信開銷；b6b5和b8b7分別表示TR0和TR1的最小值，TR0+TR1規(guī)定了PICC每次收到PCD的命令后到開始回送應(yīng)答的最小間隔時(shí)間。（3）參數(shù)2:bit1～bit4用來編碼PCD可接收的最大幀長(zhǎng)度，以字節(jié)為單位，bit5～bit8用于數(shù)據(jù)傳輸速率選擇4.ATTRIB命令

（4）參數(shù)3。編碼為00000001，其作用在標(biāo)準(zhǔn)中沒有解釋。（5）CID。(b4-b1)定義為CID，其值為0-14，15保留。（6）高層INF。如果有高層協(xié)議命令，可以放在此處。4.ATTRIB命令

5.對(duì)ATTRIB命令的應(yīng)答

如果PCD發(fā)送的ATTRIB命令中不包含高層協(xié)議命令，PICC也將應(yīng)答一條不包含高層響應(yīng)的應(yīng)答6.HALT命令及應(yīng)答處于HALT狀態(tài)的PICC不再響應(yīng)REQB，僅對(duì)WAKE-UP命令做出應(yīng)答。10.3ISO/IEC1569310.3.1ISO/IEC15693的信號(hào)接口1.載波與調(diào)制VCD（VicinityCouplingDevice，疏耦合設(shè)備）的工作頻率為13.56MHz±7kHz；工作場(chǎng)強(qiáng)的最小值為150mA/m，最大場(chǎng)強(qiáng)為5A/mVCD向VICC發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)采用ASK調(diào)制，調(diào)制深度為10％和100％兩種，VCD可以選擇其中一種，VICC必須能夠針對(duì)兩種調(diào)制深度進(jìn)行正確解碼。2.VCD向VICC發(fā)送信息的數(shù)據(jù)編碼

脈沖位置編碼（PulsePositionModulation,PPM）M=8和M=2，又稱為“256選l”和“4選1”。（1）M=8（2）M=2

2.VCD向VICC發(fā)送信息的數(shù)據(jù)編碼

2.VCD向VICC發(fā)送信息的數(shù)據(jù)編碼

3.VICC向VCD應(yīng)答信息的數(shù)據(jù)編碼

負(fù)載調(diào)制兩種速率的副載波fs1=fc/32(423.75kHz,2.36us)和fs2=fc/28(484.28kHz,2.065us)。曼徹斯特編碼可以僅使用fs1，也可以fs1和fs2都使用采用1個(gè)或2個(gè)副載波的SOF與EOF也有差別（1）使用1個(gè)副載波的數(shù)據(jù)編碼

每位數(shù)據(jù)37.76us，數(shù)據(jù)的傳輸速率是26.48kbps。（2）使用2個(gè)副載波的數(shù)據(jù)編碼

每位數(shù)據(jù)37.46us，數(shù)據(jù)的傳輸速率是26.69kbps。（3）使用1個(gè)副載波的SOF與EOF

（4）使用2個(gè)副載波的SOF與EOF10.3.2ISO/IEC15693的傳輸協(xié)議

1.幀格式命令幀中的Flags共有8位，用于規(guī)范VICC的行為并指示命令中的某些域是否出現(xiàn)。應(yīng)答幀中的Flags也是8位，用于指出VICC對(duì)命令的執(zhí)行情況以及指示應(yīng)答中的某些域是否出現(xiàn)。2.數(shù)據(jù)元素

（1）UID。64位，UID7固定E0H；UID6是標(biāo)簽制造商的代碼，例如NXP的代碼為04H,TI的代碼為07H;UID5-UID0為制造商內(nèi)部分配的號(hào)碼。（2）AFI。應(yīng)用族標(biāo)識(shí)符。（3）DSFID。DSFID指明了數(shù)據(jù)在VICC中的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。假如VICC不支持DSFID的編程，則VICC以值0作為應(yīng)答。10.3.2ISO/IEC15693的傳輸協(xié)議

3.VICC的存儲(chǔ)容量和選擇模式

（1）VICC的容量。最大可達(dá)2M字節(jié)，以數(shù)據(jù)塊(Block)為單位進(jìn)行管理；最多可以有65536個(gè)數(shù)據(jù)塊，每個(gè)數(shù)據(jù)塊最大可以有32字節(jié)，最大的存儲(chǔ)容量為16Mb。10.3.2ISO/IEC15693的傳輸協(xié)議

3.VICC的存儲(chǔ)容量和選擇模式

（2）VICC選擇模式地址模式:VCD命令中地址標(biāo)志（Address_flag）被設(shè)置為1，命令中必須包含有指定VICC的UID。非地址模式:VCD命令中地址標(biāo)志（Address_flag）設(shè)置為0，命令中不包含有指定的UID，所有VICC都需要做出應(yīng)答。選擇模式:VCD命令中選擇標(biāo)志（Select_flag）設(shè)置為1，命令中不包含UID，射頻場(chǎng)中只有處于Selected狀態(tài)或SelectedSecure狀態(tài)的VICC對(duì)VCD的命令做出應(yīng)答。10.3.2ISO/IEC15693的傳輸協(xié)議

4.VICC的工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換10.3.2ISO/IEC15693的傳輸協(xié)議10.3.3ISO/IEC15693的防碰撞1.防碰撞原理1.防碰撞原理

使用基于UID和時(shí)隙輪詢的防碰撞協(xié)議。讀寫器使用inventory命令執(zhí)行防碰撞流程，命令中包含一個(gè)由當(dāng)前時(shí)隙(0位或4位二進(jìn)制數(shù))和部分低位UID組成的標(biāo)識(shí)，如果標(biāo)簽的低位UID對(duì)應(yīng)位的數(shù)據(jù)與此標(biāo)識(shí)相同，就返回應(yīng)答，否則不予響應(yīng)。時(shí)隙數(shù)目可以是1或16。當(dāng)使用16時(shí)隙時(shí)，時(shí)隙寬度為4bit，當(dāng)使用1時(shí)隙時(shí)，時(shí)隙寬度為0bit。讀寫器發(fā)出inventory命令即啟動(dòng)第一個(gè)時(shí)隙，之后讀寫器通過發(fā)出一個(gè)EOF切換到下一個(gè)時(shí)隙。如果讀寫器未檢測(cè)到VICC應(yīng)答，可以切換到下一個(gè)時(shí)隙；如果收到一個(gè)或多個(gè)應(yīng)答，讀寫器應(yīng)該接收完整個(gè)數(shù)據(jù)幀后再切換到下一個(gè)時(shí)隙。2.VICC防碰撞的邏輯過程

（1）根據(jù)讀寫器命令初始化以下參數(shù)。NbS：時(shí)隙總數(shù)，1或16；SN：當(dāng)前時(shí)隙序號(hào)，變化范圍為0-0或0-15，初始化為0；SN_length：時(shí)隙位寬，NbS=1則SN_length=0否則=4。（2）執(zhí)行以下操作。如果LSB(UID，SN_length+Mask_length)=LSB(SN,SN_length)&

LSB(Mask,Mask_length)則向讀寫器回送應(yīng)答，應(yīng)答中包含完整的8字節(jié)UID。（3）等待SOF或EOF。如果等到一個(gè)SOF則停止防碰撞過程。如果等到一個(gè)EOF，若SN<NbS-1則SN=SN+1并轉(zhuǎn)到第（2）步。3.防碰撞舉例

兩標(biāo)簽的UID分別為11001010和10100010，被掩碼數(shù)據(jù)10001010（1）若時(shí)隙數(shù)為1，掩碼長(zhǎng)度為0，則所有標(biāo)簽立即做出反應(yīng)；（2）若時(shí)隙數(shù)為1，掩碼長(zhǎng)度為4，則射頻場(chǎng)內(nèi)4位最低有效位等于4位掩碼值最低有效位的標(biāo)簽立即做出反應(yīng)，因而標(biāo)簽1應(yīng)答；（3）若時(shí)隙數(shù)為16，掩碼長(zhǎng)度為0，則射頻場(chǎng)內(nèi)4位最低有效位等于當(dāng)前時(shí)隙序號(hào)的標(biāo)簽反應(yīng)，第2時(shí)隙標(biāo)簽2應(yīng)答，第10時(shí)隙標(biāo)簽1應(yīng)答；（4）若時(shí)隙數(shù)為16，掩碼長(zhǎng)度為4，則射頻場(chǎng)內(nèi)8位最低有效位等于當(dāng)前時(shí)隙序號(hào)&掩碼值的標(biāo)簽立即做出反應(yīng)，因而在第12時(shí)隙標(biāo)簽1應(yīng)答，任何時(shí)隙標(biāo)簽2都不會(huì)應(yīng)答；（5）若時(shí)隙數(shù)為16，掩碼長(zhǎng)度為3，第4時(shí)隙標(biāo)簽2應(yīng)答，第9時(shí)隙標(biāo)簽1應(yīng)答。10.3.4ISO/IEC15693的命令集10.4ISO/IEC18000ISO/IEC18000-6規(guī)定的載波工作頻率為860-960MHz的ISM頻段，標(biāo)簽采用反向散射模式。標(biāo)準(zhǔn)中共規(guī)定了4種工作類型，TypesA、TypesB、TypesC和TypesD。標(biāo)簽和讀寫器需要至少支持其中一種類型。主要介紹常用的TypesA、TypesB、TypesC，這三種類型都使用ITF(Interrogator-Talks-First，查詢器先講)模式。10.4.1ISO/IEC18000-6TypesA

1.TypeA協(xié)議的物理接口（1）讀寫器到電子標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)傳輸。30％-100%ASK調(diào)制，速率33kb/s。數(shù)據(jù)采用脈沖間隔編碼（PulseIntervalEncoding，PIE)。Tari（TypeAReferenceIntervaltime）值為10-20us。（2）電子標(biāo)簽到讀寫器之間的數(shù)據(jù)傳輸10.4.1ISO/IEC18000-6TypesA

2.TypeA的協(xié)議元素

（1）標(biāo)簽UID:64位，防碰撞操作時(shí)，讀寫器命令和標(biāo)簽應(yīng)答中一般使用UID的簡(jiǎn)化格式，稱為SUID。10.4.1ISO/IEC18000-6TypesA

（3）標(biāo)簽存儲(chǔ)空間組織以固定大小的block（塊）為單位，最多可以有256個(gè)block，每個(gè)block容量最大可達(dá)256bits，最大可達(dá)8kBytes(64kbits)。（4）防碰撞算法TypeA使用動(dòng)態(tài)時(shí)隙ALOHA防碰撞算法。（5）帶電池的標(biāo)簽。標(biāo)簽可以有電池，標(biāo)簽上有無電池對(duì)標(biāo)簽普通操作協(xié)議沒有影響。10.4.1ISO/IEC18000-6TypesA

3.TypeA的通信協(xié)議

（1）命令結(jié)構(gòu)。有兩種，長(zhǎng)命令和短命令。10.4.1ISO/IEC18000-6TypesA

3.TypeA的通信協(xié)議

（2）應(yīng)答結(jié)構(gòu)10.4.1ISO/IEC18000-6TypesA

（3）

命令分類：共有4種，強(qiáng)制性的、可選的、定制的和專用的10.4.2ISO/IEC18000-6TypesB1.TypeB協(xié)議的物理接口。（1）讀寫器到電子標(biāo)簽之間的數(shù)據(jù)傳輸。10％或100％ASK調(diào)制，位速率規(guī)定為l0kb/s或40kb/s，采用曼徹斯特編碼。（2）電子標(biāo)簽到讀寫器之間的數(shù)據(jù)傳輸。FM0編碼，通過調(diào)制入射波并反向散射給讀寫器傳輸信息。數(shù)據(jù)速率是40-160kb/s。2.TypeB的協(xié)議元素

（1）標(biāo)簽UID。TypeB的UID長(zhǎng)度也是64bits，有兩