加载中…
正文 字体大小:

射频识别技术漫谈(23)——ISO15693的载波、调制与编码

(2013-01-06 09:17:47)
标签:

iso15693

编码

调制

信号接口

物理层

分类: 射频识别(RFID)技术

    射频识别技术中的通讯大多是主从式,主动方一般是读写器,被动方称为“卡片”或“标签”。到底是叫“卡片”还是“标签”,好像也没有严格的区分。习惯上可以从以下4个方面界定:一是形状,卡片通常体积较大,更像“卡片”,标签个头则小的多;二是容量,卡片往往有较大的存储区,可以存储各类应用数据,标签则存储区较小,许多标签只有一个只读的序列号,没有用户存储区;三是安全性,卡片的用户数据存取通常需要密码,标签的数据则往往不需要密码;最后是使用的对象,卡片一般用于“人”,标签通常用于“物”。ISO15693标准的产品一般称为“标签”。

    ISO15693与ISO14443国际标准最大的相同之处就是二者的射频载波频率都是13.56MHZ。这一点非常重要,此特性为同一射频接口芯片读写多种协议的电子标签(卡片)提供了极大方便。

    ISO15693读写器产生的射频场的磁场强度在150mA/m~5A/m之间,标签在这个场强区间内可以连续的正常工作。读写器和标签之间的通讯采用调幅ASK,调制系数有10%和100%两种,具体使用哪一种由读写器决定,标签必须能同时对这两种调制系数的调制波进行解调。

    读写器向标签传送的数据,其编码使用脉冲位置调制(pulse position modulation,PPM),PPM的原理比较简单,每次用2的M次方个时隙传送M位,至于传送的数据是什么,要看脉冲出现在哪个时隙。ISO15693协议使用了两种M值,M=8和M=2。

    M=8是在4.833毫秒的时间内传送256个时隙,每次传送8位数据,脉冲出现在第几个时隙就代表传送的是什么数据,比如要传送数据E1H=(11100001B)=225,则在第225个时隙传送一个脉冲,这个脉冲将时隙的后半部分拉低,如下图所示:射频识别技术漫谈(23)——ISO15693的载波、调制与编码
    M=2是在75.52微秒的时间内传送4个时隙,每次传送2位数据,脉冲出现在第几个时隙就代表传送的是什么数据,比如要传送数据2H=(10B)=2,则在第2个时隙传送一个脉冲,这个脉冲将时隙的后半部分拉低,如下图所示:射频识别技术漫谈(23)——ISO15693的载波、调制与编码    M=8的情况下,每次在4.833毫秒的时间内传送8位数据,数据的传送速率是1.65Kbps;M=2的情况下,每次在75.52微秒的时间内传送2位数据,数据的传送速率是26.48Kbps。这两种速率差了十几倍,具体使用哪种速率,由读写器发送的数据帧的起始(SOF)波形决定,如下图所示:

射频识别技术漫谈(23)——ISO15693的载波、调制与编码
    和多数其它类型的非接触式产品一样,ISO15693协议的电子标签也使用负载调制的方式向读写器回送数据信息。负载调制可以产生两种速率的副载波,fs1=fc/32(423.75kHz,2.36us)和fs2=fc/28(484.28kHz,2.065us);数据采用曼策斯特编码,可以仅使用fs1,也可以fs1和fs2都用。

    当仅使用fs1时,数据编码如下图所示,逻辑“0”使用fs1调制左边,右边不调制;逻辑“1”使用fs1调制右边,左边不调制。每位数据37.76微秒,数据的传输速率是26.48kbps.

射频识别技术漫谈(23)——ISO15693的载波、调制与编码
    当同时使用fs1和fs2时,数据编码如下图所示,逻辑“0”使用fs1调制左边,fs2调制右边;逻辑“1”使用fs1调制右边,fs2调制左边。每位数据37.46微秒,数据的传输速率是26.69kbps.

射频识别技术漫谈(23)——ISO15693的载波、调制与编码
    上述数据传输速率比较高,15693协议还规定可以使用一种低速速率,低速速率是高速速率的1/4,对应上述两种情形分别是6.62kbps和6.67kbps。编码的方法是在编码“0”和“1”时使用的脉冲数增加为原来的4倍,如果仅使用fs1调制,编码中未调制时间也增加为原来的4倍。

     至于选用哪一种调制方法及哪一种数据的传输速率,完全由读写器决定,各种调制方法和速率标签都必须支持。   

0

阅读 评论 收藏 转载 喜欢 打印举报
已投稿到:
  • 评论加载中,请稍候...
发评论

    发评论

    以上网友发言只代表其个人观点,不代表新浪网的观点或立场。

      

    新浪BLOG意见反馈留言板 电话:4006900000 提示音后按1键(按当地市话标准计费) 欢迎批评指正

    新浪简介 | About Sina | 广告服务 | 联系我们 | 招聘信息 | 网站律师 | SINA English | 会员注册 | 产品答疑

    新浪公司 版权所有