RFID第7、8章作业.docx

RFID第7、8章作业第7章7-4.含有芯片的电子标签由哪3部分组成？画出结构框图，并说明框图中各部分的作用。1. 编解码电路编解码电路用来完成编码和解码的工作。2. 微处理器微处理器是对内部数据进行处理，并对处理过程进行控制的部件。3. 存储器存储器是记忆设备，用来存放程序和数据。7-7.在具有存储功能的电子标签中，地址和安全逻辑由哪几部分构成？简述每一个部分的作用。存储器有几种类型？简述每一种存储器的工作方式。地址和安全逻辑由以下几个部分构成1. 电源电路当电子标签进入读写器的工作区域后，电子标签获得能量，并将其转化为直流电源，使地址和安全逻辑电路处于规定的工作状态。2. 时钟电路控制与系统同步所需的时钟由射频电路获得，然后被输送到地址和安全逻辑电路。3. I/O寄存器专用的I/O寄存器用于同读写器进行数据交换。4. 加密部件加密部件是可选的，用于数据的加密和密钥的管理。5. 状态机地址和安全逻辑电路的核心是状态机，状态机对所有的过程和状态进行控制。存储器的类型1. 只读电子标签当电子标签进入读写器的工作范围时，电子标签就开始输出它的特征标记，通常，芯片厂家保证对每个电子标签赋予唯一的序列号。电子标签和读写器的通信只能在单方向上进行。2. 可写入式电子标签在识别过程中，内容既可以读出又可以写入的电子标签是可写入式电子标签。在可写入式电子标签工作时，读写器可以将数据写入电子标签。3. 具有密码功能的电子标签。对于可写入的电子标签，如果没有密码功能的话，任何读写器都可以对其进行读出和写入。可以采用多种方法对电子标签进行保护。对电子标签的保护涉及数据的加密，数据加密可以防止跟踪、窃取或恶意篡改电子标签的信息，从而使数据保持安全性。4. 分段存储的电子标签。一般来说，一个读写器只有电子标签一个存储段的密钥，只能取得电子标签某一个应用的访问权；而一个读写器一般只有一个一个密钥，只能在对应的存储段进行访问。7-9.MIFARE卡在世界IC卡应用领域居什么地位？简述MIFARE卡的优缺点，给出MIFARE卡的技术参数。 MIFARE技术在IC卡应用领域占世界80%的市场份额，是目前射频IC卡的工业标准，也是目前世界上使用量最大、内容容量最大的一种感应式智能IC卡。 优缺点：1. 操作简单、快捷2. 抗干扰能力强3. 可靠性高4. 适合于一卡多用 技术参数： MIFARE One 卡是加密存储卡，主要芯片有NXP MIFARE One S50、NXP MIFARE One S70。1. MIFARE One IC S50（1） 容量为8KB的EEPROM;（2） 分为16个扇区，每个扇区为4块，每块16B，以块为存储单位；（3） 每个扇区有独立的一组密码及访问权限；（4） 每张卡有唯一的序列号，32位；（5） 具有防冲突机制，支持多卡操作；（6） 无电源，自带天线，内含加密控制逻辑和通信逻辑电路；（7） 数据保存期为10年，可改写10万次，读无限次；（8） 工作温度 -2050（湿度为90%）（9） 工作频率：13.56MHz；（10） 通信速率：106KBPS;（11） 读写距离：10cm以内（与读写器有关）。2. Mifare One IC S70（1） 容量为32KB的EEPROM;（2） 分为40个扇区，其中32个扇区中每个扇区存储容量为64B，分为4块，每块16B，8个扇区中每个扇区存储容量为256B，分为16块，每块16B，以块为存储单位；（3） 每个扇区有独立的一组密码及访问控制；（4） 每张有唯一的序列号，为32位；（5） 具有防冲突机制，支持多卡操作；（6） 无电源，自带天线，内含加密控制逻辑和通信逻辑电路；（7） 数据保存期为10年，可改写10万次，读无限次；（8） 工作温度 -2050（湿度为90%）（9） 工作频率：13.56MHz；（10） 通信速率：106KBPS;（11） 读写距离：10cm以内（与读写器有关）。第8章8-1.读写器的硬件一般由哪几部分构成？每部分的功能是什么？在设计读写器时，需要考虑基本功能，应用环境，电气性能和电路设计的那些因素？读写器的硬件一般由天线、射频模块、控制模块、接口组成，控制模块是读写器的核心，控制模块与电子标签之间的数据传输，通过射频模块与读写器天线完成。控制模块与应用软件之间的数据交换，通过读写器的接口完成，接口可以采用RS-232、RS-485、RJ-45或WLAN.设计要求1. 基本功能和应用环境（1） 读写器时便携式还是固定式。（2） 读写器是支持一种还是多种类型的电子标签读写。（3） 读写器的读取距离和写入距离。（4） 读写器和电子标签的周边的环境。2. 电气性能（1） 空中接口方式（2） 防碰撞算法的实现方法（3） 供电方式与节能的措施（4） 加密的需求（5） 电磁兼容（EMC）性能3. 电路设计（1） 选用现有的读写器集成芯片或是自行进行电路模块设计（2） 天线的形式与匹配的方法（3） 收、发通道信号的调制方式与带宽（4） 若是自行进行电路模块设计，还应设计相应的编码与解码、防碰撞处理、加密和解密等电路8-3.简述由U2270B构成的汽车防盗系统读写器的工作原理、系统构成、硬件电路设计和软件系统设计。 1. 工作原理一个典型的汽车防盗系统由电子标签和读写器两部分组成。电子标签是信息的载体，应置于要识别的物体上或者由个人携带；读写器含有微控制器，可以具有读或读写的功能，这取决于系统所用电子标签的性能。2. 系统构成电子标签、读写电路、单片机、语音报警系统、电源监控电路、存储接口电路和汽车发动机电子点火系统。3. 硬件设计U2270B是非接触识别系统中一种典型的低频读写基站芯片，他是电子标签和单品机之间的接口。它一方面向电子标签传输能量、交换数据，另一方面负责电子标签和单片机之间的数据通信。4. 软件设计IC卡发射的数据由基站天线接收后，由U2270B处理后经基站Output脚把得到的数据流发给单片机AT89S51的输入口。这里基站只完成信号的接收和整流的工作，而信号解码的工作要由微处理器来完成。微处理器要根据输入信号的高电平和低电平的持续时间来模拟时序进行解码工作。8-5.高频读写器采用的MFRC500芯片，射频工作频率是什么？支持哪种协议？对天线的驱动距离可达多少？是否支持加密算法？是否可用