Foreword

学生时代探索的超高频RFID应用，现在还要捡起来看一下，好多内容都忘记了

RFID

RFID 标签有多种形状和大小，可以是“无源”的，也可以是“有源”的。 但最常见的是无源标签，这意味着它们不需要电池等集成电源。 无源标签通常由 RFID Inlay和防止物理损伤的外壳组成。 Inlay由一个小型硅微芯片组成，用以存储数字 ID 和其他数据，并粘贴到纸或塑料 (PET) 薄膜等薄基板上的天线上。 无源标签的天线接收来自读写器的无线电波，并将其传输到微芯片，微芯片收集该能量，并用来将无线信号发送回读写器。

Inlay的尺寸很薄，因此很容易嵌入到传统标签中，使其成为智能标签，或嵌入到非常坚固的塑料（硬标签）或生物兼容玻璃（玻璃标签）中，用于极端恶劣的环境或注射到动物体内。

类型

RFID 系统分为三个主要的射频范围： 低频 (LF)、高频 (HF) 和超高频 (UHF)。 它们因应用、最大读取范围以及所使用的 RFID 标签和读写器类型而不同。

低频 (LF)

大多数 LF 系统的工作频带是 125 - 134 kHz，可实现10 厘米的读取范围。 典型的应用领域包括动物识别、出入控制、汽车出入以及有高密度液体和金属的环境。

LF 系统的数据传输速率和读取距离更低，但低频系统适于在严苛环境下使用。

高频 (HF) 和近场通信 (NFC)

HF 和 NFC RFID 系统的工作频带是 13.56 MHz，读取范围从近接触到 50 厘米不等。 典型的应用包括图书馆媒体管理、自动化制造、博彩筹码管理、身份证、NFC 支付卡或智能手机应用的非接触式支付，以及消费者互动。 HF 标签需要特殊的读写器，而 NFC 标签在几厘米的距离内几乎可以被多数智能手机读取。

超高频 (UHF)

UHF RFID 系统的工作频率范围是 860 至 960 MHz。 典型的读取距离是从近距离接触到 20 米以上，这使其应用范围非常广泛，可用于库存和供应链管理、智能制造、航空行李追踪、体育计时等应用。

在频率范围内，有两个由监管机构定义的主要区域子频带。 欧洲电信标准协会 (ETSI) 为 RFID 的使用定义了 865 - 868 MHz，美国联邦通信委员会 (FCC) 选择了 902 - 928 MHz。

与 HF 和 LF 相比，UHF 系统支持更长的读取范围，能够实现各种尺寸和形状的经济高效 Inlay和标签，并且能够快速读取散件，但更容易受到金属或导电材料或液体的无线电波干扰。

接口定义

RFID的无线接口标准中最受注目的是ISO/IEC 18000系列协议，涵盖了从125KHz到2.45GHz的通信频率，识读距离由几厘米到几十米，其中主要是无源标签但也有用于集装箱的有源标签

空中接口

　　空中接口通信协议规范，目的是为不同厂家生产设备之间的互联互通性。ISO/IEC制定了五种频段的空中接口协议

• ISO/IEC 18000-2 信息技术－基于单品管理的射频识别－适用于中频125～134KHz，规定在标签和读写器之间通信的物理接口，读写器应具有与Type A（FDX）和Type B（HDX）标签通信的能力；规定协议和指令再加上多标签通信的防碰撞方法。
• ISO/IEC 18000-3信息技术－基于单品管理的射频识别－适用于高频段13.56MHz，规定 读写器与标签之间的物理接口、协议和命令再加上防碰撞方法。关于防碰撞协议可以分为两种模式，而模式1又分为基本型与两种扩展型协议（无时隙无终止多应答器协议和时隙终止自适应轮询多应答器读取协议）。模式2采用时频复用FTDMA协议，共有8个信道，适用于标签数量较多的情形。
• ISO/IEC 18000-4信息技术－基于单品管理的射频识别－适用于微波段2.45GHz，规定读写器与标签之间的物理接口、协议和命令再加上防碰撞方法。该标准包括两种模式，模式1是无源标签工作方式是读写器先发送；模式2是有源标签，工作方式是标签先发送。
• ISO/IEC 18000-6信息技术－基于单品管理的射频识别－适用于超高频段860～960MHz，规定读写器与标签之间的物理接口、协议和命令再加上防碰撞方法。它包含TypeA、TypeB和TypeC三种无源标签的接口协议，通信距离最远可以达到10m。其中TypeC是由EPCglobal起草的，并于2006年7月获得批准，它在识别速度、读写速度、数据容量、防碰撞、信息安全、频段适应能力、抗干扰等方面有较大提高。2006年递交 V4.0草案，它针对带辅助电源和传感器电子标签的特点进行 扩展，包括标签数据存储方式和交互命令。带电池的主动式标签可以提供较大范围的读取能力和更强的通信可靠性，不过其尺寸较大，价格也更贵一些。
• ISO/IEC 18000-7适用于超高频段433.92 MHz，属于有源电子标签。规定读写器与标签之间的物理接口、协议和命令再加上防碰撞方法。有源标签识读范围大，适用于大型固定资产的跟踪。

ISO/IEC中目前比较常见的标签接口是：ISO/IEC 18000-6C，ISO18000-6D，ISO制定的是全领域的标准

EPC Global也建立了一套RFID标准，他们是以商品为核心，建立了EPC编码，从而追踪。不过EPC只专业于一个较小的领域（860~960MHz），发展比较快一些。

EPC常见的标准是EPC C1G2，与ISO18000标准略有区别

读写器

一般来说每种类型的读写器都有特定的工作范围，只能适配某些类型的RFID

比如Impinj E710 芯片，就可以适配ISO和EPC Global的标准

Impinj Indy R2000 芯片

存储区

EPC，一般是定义产品唯一标识符，一般存放 96Bits EPC 码，这都是不包含CRC和PC后的大小，可读写

EPC区地址是按照2字节编码的，地址0是CRC区域，地址1是PC区域，扫描时显示的EPC长度就是是由PC控制的。地址2往后即是产品产品ID，一般来说最大长度时496bits，具体和标签有关系

TID，存储标签的唯一标识符，一般存放 96Bits 数据，可读不可写，全球唯一

USER，存储用户自定义数据。可读可写，默认为 0，长度根据芯片来定

RESERVED，保留区，有 32Bits访问密码和 32Bits 销毁密码。可读可写。前 32Bits 为销毁密码，默认为 00000000，后 32Bits 为访问密码，默认为 00000000，被销毁后将再也无法反射信号，也就再也无法读取

因为写入操作时可能写入多个RFID标签，而且一旦写入以后可能会混乱，分不清多个标签

写入大量标签时，建议使用专用的发卡器或者 RFID 打印机，有效提高写卡效率

写入要求

一般写入时，必须以16bit为最小单位进行写入，也就是2字节

抗干扰

普遍标签大多数都比较脆弱，这个和EPC Global设计出发点有点关系，最初这个东西设计就是不回收的，低成本的。量大的情况下普通标签价格远低于1分钱。

由于其原理是基于反射的，而当RFID贴在金属表面的时候，会产生非常强的干扰，导致实际读不到。

不过也有另外一种，专门针对这种情况进行修改的，设计上就是为了抗干扰的，非常适合作为工具、金属类产品进行识别

Summary

RFID应用还是有很多麻烦的地方

Quote

https://rfid.averydennison.com/zh/home/explore-rfid/rfid-technology-basics.html