自動識別技術與應用開發

自動識別技術在物聯網領域越來越受到市場的高度重視，很多學校逐步引入RFID課程，作為物聯網專業的主要課程之一。 然而，由於自動識別技術的特殊性，目前市場上缺乏適合高校應用教學的教材及資源。同時，高校在自動識別技術教學方面的師資力量相對薄弱。為此，我們精心設計了這本基於應用型、項目化的自動識別教學資料，希望它能夠滿足學校物聯網、射頻電子技術、無線通信等專業對自動識別課程的教學需求。 《自動識別技術與應用開發》以自動識別技術及應用相關知識點為主線，系統深入地講解了物聯網的相關知識及技能。編寫的指導思想是理論夠用、實踐為主，以項目型開發為主，以任務實現為輔；任務描述清晰，要求明確，並附帶了相關知識的講解。這樣，學生在進行任務實驗時，不需要再檢索、查詢相關內容，減輕了教學過程中學生與老師的負擔。 《自動識別技術與應用開發》可以作為本科院校的物聯網、電子信息工程、電腦科學與技術、通信工程等專業的教學、實驗用書，也可以作為從事項目開發與應用的工程技術人員的參考書。

目    錄

第1章  RFID信號與通信技術測量與分析 1

1.1  射頻調制與編碼模擬 2

1.1.1  模擬軟件登錄 2

1.1.2  進入RFID模擬系統 2

1.2  空間載波的提取及波形認知 3

1.2.1  RFID教學實驗平臺實驗套件 4

1.2.2  載波定義 6

1.2.3  信號調制 6

1.2.4  常用的幾種調制方法 7

1.2.5  射頻工作場 10

1.3  TYPE A調制信號的測量與分析 16

1.4  TYPE B調制信號的測量與分析 20

1.5  TYPE A調制信號通信與分析 25

1.5.1  米勒(Miller)編碼 26

1.5.2  修正米勒編碼 26

1.5.3  曼徹斯特編碼 27

1.5.4  基於ASK 100%的調制信號：讀卡器傳輸數據到電子標簽 27

1.5.5  副載波調制信號：讀卡器接收電子標簽數據 28

1.6  TYPE B調制信號通信與分析 32

1.6.1  NRZ-L編碼 33

1.6.2  基於NRZ-L編碼的ASK 10%調制信號 33

1.6.3  副載波調制信號：電子標簽發送數據到讀卡器 34

1.7  射頻場的場強測試與分析 38

1.7.1  射頻通信的能量傳輸 38

1.7.2  場強 39

1.7.3  磁感應定律 40

1.7.4  場強參數表(ISO/IEC 14443標準) 41

1.8  射頻天線調試(選修) 46

1.8.1  調試與測試 46

1.8.2  電路設計 46

1.8.3  天線調諧 48

第2章  低頻卡功能驗證與應用 59

2.1  低頻卡數據讀寫模擬 60

2.2  低頻卡串口通信實驗 69

2.3  獲取低頻卡信息 79

2.4  低頻初始化操作 81

2.5  低頻卡地址空間常規讀寫塊操作 86

2.6  低頻卡加密解密實驗 94

2.7  低頻卡地址空間保護讀寫塊操作 98

2.8  低頻卡門禁系統綜合實驗 103

第3章  高頻卡功能驗證與應用開發 107

3.1  高頻卡存儲結構模擬 108

3.2  高頻電子錢包模擬 111

3.3  高頻公交E卡通應用模擬 120

3.4  高頻RFID串口通信實驗 125

3.5  獲取高頻M1卡信息 130

3.6  高頻M1卡天線操作 135

3.7  標簽防沖突模擬 139

3.8  高頻M1卡激活操作 143

3.9  高頻卡數據讀寫模擬 149

3.10  高頻M1卡密鑰驗證 154

3.11  高頻M1卡讀寫操作 157

3.12  停車場收費系統 163

3.13  非接觸CPU Type A型卡基本操作 167

3.14  NFC卡基本操作 177

3.15  高頻CPU Type B型卡基本操作 189

3.16  高頻邏輯 Type B型卡基本操作 195

第4章  超高頻功能驗證與應用開發 201

4.1  超高頻卡存儲結構模擬 202

4.2  超高頻尋卡識別模擬 204

4.3  獲取超高頻閱讀器模塊信息 209

4.4  超高頻電子標簽輪詢操作 222

4.5  超高頻電子標簽Select操作 235

4.6  超高頻數據讀寫模擬 245

4.7  讀寫超高頻電子標簽數據存儲區 250

4.8  超高頻電子標簽鎖定和滅活模擬(選做) 262

4.9  超高頻電子標簽鎖定和解鎖(選做) 265

4.10  超高頻電子標簽Query操作 273

4.11  閱讀器工作地區、通道和自動跳頻操作 284

4.12  閱讀器發射功率、發射連續載波操作 295

4.13  射頻基帶參數設置 303

第5章  微波有源RFID功能驗證與應用開發 315

第6章  二維碼功能驗證與應用開發 331

參考文獻 344