1、 教学群号:31696867教9楼C区181号信箱西北师范大学计算机科学与工程学院 射频识别原理与应用EPC与UHF标签数据存储空间分布索国瑞2014春选课班 2014年5月20日星期二 2西北师大计算机学院 索国瑞:suogr EPC与UHF标签数据存储空间分布UHF标签数据存储空间保留内存EPC与EPC存储器TID存储器用户存储器常见操作射频识别原理与应用 QQ群号:316968672014年5月20日星期二 3西北师大计算机学院 索国瑞:suogr UHF标签数据存储空间根据ISO 18000-6C协议规定,从逻辑上将标签存储器分为四个存储体,每个存储体可以由一个或一个以上的存储器组成。
2、这四个存储体是: 保留内存。一般存储体编号00。保留内存应包含杀死口令和访问口令。 杀死口令应存储在00H1FH的存储地址内 访问口令应存储在20H3FH的存储地址内 EPC存储器。一般存储体编号01。EPC存储器包含在00H2FH存储位置的CRC-16以及在10H1FH存储地址的协议控制(PC)位和在20H开始的EPC编码。即 2014年5月20日星期二 4西北师大计算机学院 索国瑞:suogr CRC-16 + 存储地址的协议 + EPC =EPC存储器 EPC又被划分为10H14H存储位置的EPC长度、15H17H存储位置的RFU位和18H1FH存储位置的编号系统识别(NSI)。CRC
3、-16、PC、EPC应优先存储MSB,即高位信息。所以EPC的MSB应存储在20H的存储位置。 TID存储器。一般存储体编号10。TID存储器应包含00H07H存储位置的8位ISO 15963分配类识别(对于EPCglobal为1110 0010 2)、08H13H存储位置的12位任务掩模设计识别(EPCglobal成员免费)和14H1FH存储位置的12位标签型号。标签2014年5月20日星期二 5西北师大计算机学院 索国瑞:suogr 可以在1FH以上的TID存储器中包含标签指定数据和提供商指定数据,如标签序号 用户存储器。用户存储器允许存储用户指定数据,改存储器组织为用户定义。上述逻辑空
4、间中的存储地址以“位”考虑上述逻辑空间分布图如后图所示。 2014年5月20日星期二 6西北师大计算机学院 索国瑞:suogr ISO 18000-6C标签逻辑空间分布图2014年5月20日星期二 7西北师大计算机学院 索国瑞:suogr 保留内存杀死口令:保留内存的00H1FH存储电子标签的杀死口令。 杀死口令为1Word,即2个字节。 电子标签出厂时的默认杀死口令为0000H。 用户可以对杀死口令进行修改。 用户可以对杀死口令进行锁存,一经锁存后,用户必须提供正确的访问口令,才能对杀死口令进行读写。访问口令:保留内存的20H3FH存储电子标签的访问口令。 访问口令为1Word,即2个字节
5、2014年5月20日星期二 8西北师大计算机学院 索国瑞:suogr 电子标签出厂时的默认访问口令为0000H 用户可以对访问口令进行修改 用户可以对访问口令进行锁存,一经锁存后,用户必须提供正确的访问口令,才能对防蚊蚊口令进行读写2014年5月20日星期二 9西北师大计算机学院 索国瑞:suogr EPC与EPC存储器EPC:产品电子代码,是一种标识方案。通过RFID标签和其它方式普遍地识别物理对象。 标准化EPC数据包括独特地标识个别对象的EPC或EPC标识符,以及能为有效地解读EPC标签认为有必要的可选过滤值。 EPC编码的通用结构由一个分层次、可变长度的标头以及一系列数字字段组成。代
6、码的总长、结构和功能完全由标头的值决定。 标头定义了总长、识别类型(功能)和EPC编码结构,包括它的滤值。 EPC编码不包括校验位 2014年5月20日星期二 10西北师大计算机学院 索国瑞:suogr 标头具有可变长度,使用分层的方法,每一层的0值指示标头是从下一层抽出的。 对规范中制定的编码来说,标头是2位或者8位。假定0值保留来指示一个标头在下面较长层中,那么2位的标头会有3个可能的值:01、10、11。而8位标头则可以有63个可能的值,此时标头前两位必须是00,而00000000则保留,以允许使用长度大于8位的标头。EPC存储器各信息域 CRC-16:循环冗余校验位,16比特,标签应
7、通过PC前五位指定的(PC+EPC)字数而不是整个EPC存储器长度计算CRC-16 PC:协议控制位。包含标签在存盘期间以及EPC2014年5月20日星期二 11西北师大计算机学院 索国瑞:suogr 反向散射的物理层信息。 EPC存储器10H1FH存储地址存储有16PC位,PC位值定义如下 10H14H位:标签反向散射的(PC+EPC)的长度,所有字位 000002:一个字(EPC存储器10H1FH存储地址) 000012:两个字(EPC存储器10H2FH存储地址) 000102:两个字(EPC存储器10H3FH存储地址) 111112:32个字,(EPC存储器10H1FFH存储地址) 2
8、014年5月20日星期二 12西北师大计算机学院 索国瑞:suogr 15H17H位:RFU(第一类标签为0002) 18H1FH位:默认值为000000002且可以包括如ISO/IEC15961定义的AFI在内的计数系统识别(NSI)。NSI的MSB存储在18H的存储位置,默认(未编程)PC值应为0000H。截断应答期间,标签用PC位代替00002 EPC。EPC存储在以20H存储地址开始的EPC存储器内,MSB优先。 询问机可以发出选择命令,包括全部或者部分规范的EPC。 询问机可以发出ACK命令,使标签反向散射其PC、EPC和CRC-16。在特定情况下该标签可以截断应答。2014年5月
9、20日星期二 13西北师大计算机学院 索国瑞:suogr 询问机可以发出READ命令,读取整个或部分EPC。 PC+EPC也称为UII。 2014年5月20日星期二 14西北师大计算机学院 索国瑞:suogr TID存储器TID存储器应包含 00H07H存储位置的8位ISO 15963分配类识别(对于EPCglobal为1110 00102) 08H13H存储位置的12位任务掩模设计识别(EPCglobal成员免费) 14H1FH存储位置的12位标签型号 标签可以在1FH以上的TID存储器中包含标签指定数据和提供商指定数据,如标签序号。2014年5月20日星期二 15西北师大计算机学院 索国
10、瑞:suogr 用户存储器用户存储器允许存储用户指定数据 2014年5月20日星期二 16西北师大计算机学院 索国瑞:suogr 常见操作数据锁存、解锁数据操作状态存储区的锁存、解锁操作锁定类型LOCK指令2014年5月20日星期二 17西北师大计算机学院 索国瑞:suogr 数据锁存、解锁为防止未授权的写入和杀死操作,ISO 18000-6C标签提供锁存、解锁操作。32位的访问口令保护标签的锁存、解锁操作,而32位杀死口令保护标签的杀死操作用户可以在电子标签的保留内存设定杀死口令和访问口令 2014年5月20日星期二 18西北师大计算机学院 索国瑞:suogr 数据操作状态当标签处于OPEN
11、或SECURED状态时,可以对其进行数据操作,包括 读 写 擦 锁存 解锁 杀死当标签的访问口令为全0,或用户正确输入访问口令时,标签处于SECURED状态。2014年5月20日星期二 19西北师大计算机学院 索国瑞:suogr 当标签的访问口令不为0,且用户没有输入访问口令或者输入的访问口令不正确时,标签处于OPEN状态 对标签的锁存、解锁操作只能在SECURED状态下进行。 当用户进行锁存、解锁操作时,需要满足以下条件之一 标签的访问口令为全0 提供正确的访问口令 2014年5月20日星期二 20西北师大计算机学院 索国瑞:suogr 存储区的锁存、解锁操作对保留内存区进行锁存后,用户对该
12、存储区不能进行读、写。这是为防止未授权的用户读取标签的杀死口令和访问口令。对其它三个存储区(EPC存储区、TID存储区和用户存储区)进行锁存后,用户对相应存储区不能进行写入,但可以进行读取操作2014年5月20日星期二 21西北师大计算机学院 索国瑞:suogr 锁定类型标签支持三种锁定类型 标签被锁定后只能在SECURED状态下进行写入(对保留内存时为读写),而不能在OPEN状态下进行写入(对保留内存时为读写) 标签可以在OPEN和SECURED状态下进行写入(对保留内存时为读写),且锁定状态永久不能被改写。 标签在任何状态下都不能进行写入(对保留内存时为读写),且永久不能被解锁。这个操作需
13、谨慎使用,一旦永久锁存某个存储区,该存储区数据将不可再读写 2014年5月20日星期二 22西北师大计算机学院 索国瑞:suogr Lock指令Lock命令包含以下定义的20位有效负载 前10个有效负载位是掩模位,标签应对这些位值做如下解释 掩模=0,忽略相关的动作字段,并保持当前锁定设置 掩模=1,执行相关的动作字段,并重写当前锁定设置 最后10个有效载荷位是动作位,标签应对这些位作如下解释 掩模=0,取消确认相关存储位置的锁定 掩模=1,确认相关存储位置的锁定或永久锁定2014年5月20日星期二 23西北师大计算机学院 索国瑞:suogr Lock指令有效载荷和掩模位描述以二进制位序开始
14、D0、D1:杀死掩模 D2、D3:访问掩模 D4、D5:EPC掩模 D6、D7:TID掩模 D8、D9:用户掩模 D10、D11:杀死动作 D12、D13:访问动作 D14、D15:EPC动作 D16、D17:TID动作 2014年5月20日星期二 24西北师大计算机学院 索国瑞:suogr D18、D19:用户动作 访问口令D2 D3跳过/写入 跳过/写入D12 D13读取/写入口令 永久锁定杀死口令D0 D1跳过/写入 跳过/写入D10 D11读取/写入口令 永久锁定2014年5月20日星期二 25西北师大计算机学院 索国瑞:suogr TID存储器D6 D7跳过/写入 跳过/写入D16
15、 D17写入口令 永久锁定EPC存储器D4 D5跳过/写入 跳过/写入D14 D15写入口令 永久锁定用户存储器D8 D9跳过/写入 跳过/写入D18 D19写入口令 永久锁定 2014年5月20日星期二 26西北师大计算机学院 索国瑞:suogr Lock动作字段功能写入口令 永久锁定 描述0 0 在开放状态或保护状态下可以写入相关存储体0 1 在开放状态或保护状态下可以永久写入相关存储体,或者可以永远不锁定相关存储体1 0 在保护状态下可以写入相关存储体,但在开放状态下不行1 1 在任何状态下都不可以写入相关存储体读取/写入口令 永久锁定 描述2014年5月20日星期二 27西北师大计算机学院 索国瑞:suogr 写入口令 永久锁定 描述0 0 在开放状态或保护状态下可以读取和写入相关口令位置0 1 在开放状态或保护状态下可以永久读取和写入相关口令位置,并可以永远不锁定相关口令位置1 0 在保护状态下可以读取和写入相关口令位置,但在开放状态下不行1 1 在任何状态下都不可以读取或写入相关口令位置 2014年5月20日星期二 28西北师大计算机学院 索国瑞:suogr 作业对照UHF读写器在PC端和读写器端通过串口读写的数据监控,理解前述内容