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实验箱外观及内部结构图：俯视图主视图图1RFID读写器基础实验箱外观图2RFID读写器基础实验箱内部样式1基础实验底板2超高频读写模块3低频读写模块4高频读写模块5低频读写天线6高频读写天线图3RFID读写器基础实验箱功能模块135246标准USB线220v转5v适配器超高频天线超高频天线馈线实验用卡片：低频卡片：1张高频14443A卡片：3张高频15693卡片：3张超高频18000-6C卡片：3张图4RFID读写器基础实验箱配件1电源接口2USB接口3超高频天线接口图5RFID读写器基础实验箱硬件接口图6RFID读写器基础实验箱典型连接123使用220v转5v适配器时，请先将适配器圆头插入实验箱电源接口，再将插头插入插座。需要注意请勿用手触碰220v插头及插座，以免造成触电事故；每次通电前，请检查超高频天线及馈线已经安装到位。不连接超高频天线而给整个实验箱上电，可能造成超高频模块永久损坏；实验完成后，收纳超高频馈线时，不要用力弯折馈线或把馈线绕成极小的圈，以免造成馈线驻波比升高或永久损坏；1显示屏2RFID基础实验箱3超高频天线4超高频标签图7RFID读写器基础实验箱典型实验场地应用软件与驱动程序实验箱提供应用软件，供教学和实验使用。应用软件为绿色软件，不需要进行安装，将光盘内的“应用软件”目录复制-粘贴到本地硬盘内即可使用。驱动程序安装在第一次使用实验箱时，需要安装驱动程序。驱动程序位于“应用软件”目录内“USB转串口驱动”文件夹中。断开实验箱电源，运行“CDM20814_Setup.exe”程序，开始驱动程序安装，安装成功后如下图所示，2341图1RFID读写器基础实验驱动程序安装连接实验箱电源，操作系统会侦测出新的串口设备如下图所示，图2RFID读写器基础实验箱串口设备因操作系统版本不同，实验箱所占用的串口设备的端口号可能与图中所示不同，但正常情况下所占用的4个串口设备的端口号应该是连续的，例如:COM7,COM8,COM9和COM10，如上图所示。直接运行“应用软件”目录内的RFIDReader.exe程序启动应用软件。应用软件主界面如下图所示，图11RFID读写器基础实验箱应用软件主界面知识学习：1、EPCGen2概要EPCGen2是EPCglobal制定的Class1UHF频段射频识别空中接口的第二代标准，又称C1G2标准。在EPCGen2协议下的标签可以重复读写，并且增加了保密性能。此后EPCglobal和国际标准化组织合作以该标准为基础出台了ISO18000-6C国际标准。目前几乎所有的标签厂商都已停止第一代Gen1协议的超高频芯片的开发和生产，超高频领域市场上主流产品均为符合CIG2协议的产品。目前协议的最新版本为1.2.0版，协议规范有108页之长，详细表述了第二代RFID标签、读写器以及信息网络系统的通信和信息网络处理。这里将介绍规范的要点和特点。EPCCen2(CIG2)的规范要点可以归纳为以下几点。1.RFID系统必须能够在860～960MHz间的任何频率上通信，不同国家和地区对UHF段的频率分配有所不同，EPCCen2要求RFID读写器应能够在这个范围内的任何频率进行工作。2.RFID标签和读写器之间能够实现高速通信，要实现读写器到标签40～160kb/s、标签到读写器5～640kb/s的传输速率，提高读取标签的效率(理论上每秒能够读取1500枚标签)。3.可支持读写256位的EPC代码。4.RFID电子标签必须具备自毁命令“kill”，具备密码保护数据的功能。EPCGn·2的规范特点可以归纳为以下几点。1.兼容性C162标准综合考虑了UHF频段RFID在全球的分布，适用谱较宽(860～960MHz)，符合各国UHF频段的规范，保证了不同生产商的设备之间具有良好的兼容性，也保证了EPCglobal网络系统中的不同组件之间的协调工作，从而推动C1G2标准RFID产品在全球广泛的使用。2.开放性C1G2标准对签订了EPCgloba1IP协议的企业免收专利费。在标准的制定过程中，BTG、Alien和Matric等60余家RFID公司签署了EPCglobal无特权许可协议，鼓励C1G2标准的免版税使用，这将有利于RFID产品的市场推广。3.安全性安全和隐私一直是RFID产品所关注的问题之一。C1G2标准在芯片中具有特定的口令，可以有效地防止芯片被非法读取。同时C1G2采用简单的安全加密算法，协议允许两个32位的密码，一个密码(accesspassword)用来控制标签的读写权，在读写器与标签的通信中采用加密保证，使在读取信息的过程中，不会把敏感数据扩散出去。之二个密码“killpassword”用来控制标签的销毁权，采用“灭活”的方式(kill)，即当标签收到读写器的有效灭活指令后，标签自行永久销毁。4.可靠性标签具有高识别率，在较远的距离测试具有接近100%的读取率。容许标签延时后进人识读区仍能被读取，这是Ge·l标签所不能达到的。抗干扰性强，更广泛的频谱与射频分布提高了UHF的频率调制性能，减少了与其他无线设备之间的干扰。5.读取速度C102标准采用基于Aloha防碰撞算法，能快速适应标签数量的变化。在阅读批量标签时能避免重复阅读。其标签阅读速度是第一代EPC标准的10倍能够满足高速自动作业需要，适用于大批量标签阅读的应用场合。6.实用性CIG2标签的芯片尺寸可以缩小到现有版本的一半到三分之一，降低了RFID标签的制造成本，从而进一步扩大了它的使用范围，满足了多种应用场合的需要。标签的存储能力也得到了增加，芯片中有96字节的存储空间，可满足各种RFID应用对数据存储的需要。7、无线接口C1G2标准采用了适合标签工作的数据编码和调制方式，即下行链路（读写器到标签）采用PIE(Pulse-IntervalEncoding)编码的ASK调制，上行链路（标签到读写器）采用Miller编码的副载波调制或FM0编码的ASK调制。C1G2空中接口协议位于EPCglobal协议簇架构框架最底层，协议规定了标签和读写器的接口，扮演者RFID射频通信基础角色。C1G2物理层包括前向信道和反向信道两个部分。首先读写器向标签发出经DSB-ASK，SSB-ASK或PR-ASK射频调制的信息，信息的编码方式是PIE，标签从同样载波的连续波CW中获取能量；然后，标签通过反向散射调制该载波的幅度或相位来向读写器返回信息，信息编码的格式由读写器命令参数决定，可以是FM0或Miller副载波。标签-读写器通信的过程是半双工的。C1G2标签识别层包括三个读写器操作，分别是Select、Inventory、Access，标签以状态机方式工作。Select操作的意义是根据用户定义的条件挑选出某个特定的标签群作为下一步操作的对象；Inventory是指对标签的识别，即通过向标签群发出Query，单个标签应答自己的EPC，一个Inventory周期包括若干个回合和命令，最终所有标签均被识别；Access是指对单个标签的操作，包括对它的读写，在操作之前标签必须先被识别。2、EPCGen2电子标签的存储结构Class1及以上的RFID标签芯片内部带有一定容量的非易失性存储器，对于每个厂商生产的电子标签，其存储结构是相同的，但会存在容量大小的差别。按照EPCGlobalClass1Gen2协议(C1G2协议)，标签存储器分为Reserved(保留内存)、EPC(电子产品代码存储)、TID(标签识别号存储)和User(用户存储)4个独立的存储区块(Bank)。图3-3为EPCGe·2标签的存储结构。各区块功能如下。电子标签存贮器结构图从以上结构图中可以看到，一个电子标签的存贮器分成四个存贮体：分别是：存贮体0：保留内存（Reserve）存贮体1：EPC存贮器存贮体2：TID存贮器存贮体3：用户自定义存贮器这四个存储体是：a)保留内存保留内存为电子标签存贮密码（口令）的部份。包括灭活口令和访问口令。灭活口令和访问口令都为4个字节。其中：灭活口令的地址为00H—03H（以字节为单位）；访问口令的地址为04H—07H。b)EPC存储器EPC存储器用于存贮电子标签的EPC号、PC（协议-控制字）以及这部份的CRC—16校验码。其中CRC—16：存贮地址为00—03，4个字节，CRC-16为本存贮体中存贮内容的CRC校验码。PC：电子标签的协议-控制字，存贮地址为04—07，4个字节。PC表明本电子标签的控制信息，包括如下内容：PC为4个字节，16位，其每位的定义为：00-04位：电子标签的EPC号的数据长度.=000002：EPC为一个字,16位=000012：EPC为两个字,32位=000102：EPC为三个字,48位…=111112：EPC为32个字05--07位：RFU=000208—0F位:=000000002EPC号:若干个字,由PC的值来指定.EPC为识别标签对象的电子产品码。EPC存储在以20h存储地址开始的EPC存储器内，MSB优先。用于存贮本电子标签的EPC号,该EPC号的长度在以上PC值中来指定.每类电子标签(不同厂商或不同型号)的EPC号，长度可能会不同。用户通过读该存贮器内容命令读取EPC号。TID存储器：该存贮体是指电子标签的产品类识别号，每个生产厂商的TID号都会不同。用户可以在该存贮区中存贮其自身的产品分类数据及产品供应商的信息。一般来说，TID存贮区的长度为4个字，8个字节。但有些电子标签的生产厂商提供的TID区会为2个字或5个字。用户在使用时，需根据自己的需要选用相关厂商的产品。用户存储器：该存贮区用于存贮用户自定义的数据。用户可以对该存贮区进行该、写操作。该存贮器的长度由各个电子标签的生产厂商确定。每个生产厂商提供的电子标签，其用户存贮区的成度会不同。存贮长度大的电子标签会贵一些。用户应根据自身应用的需要，来选择相关长度的电子标签，以减低标签的成本。3、标签的信息安全机制标签信息安全通过密码、锁、加密三种措施来保证。用户不输入密码可以读取标签EPC区，User区的信息，若kill/accesspassword区处于unlock状态则信息也可以被读取。由于密码为32位，所以破解该密码需要花费一定的时间。（假设尝试一次需要100毫秒，黑客编程破解最坏情况下需要尝试大约4970年可以破解密码）在用户输入密码(accesspassword)正确的情况下，用户可以对标签各个区域进行lock，unlock等操作，使标签某区块处于unlock状态下用户可以对该区块进行改写操作。标签reserved区块处于lock状态下时该区块数字用户无法读到。标签EPC区域，User区域进入锁定状态下用户无法对该区域进行改写操作。由于标签EPC信息及TID,User区始终可以被读取；所以如果不希望有人读取该字段并分析窃取信息，可以在写入读出时进行数据加解密操作。所有标签初始KillPassword和AccessPassword均默认设置为32位二进制全零。标签最高安全状态应执行以下操作：修改密码；锁定（lock）access/killpassword区（此时读取reserved区无法获得密码）；按照使用者意图对EPC及User区写入加密过的数据；再锁定/永久锁定/永久不锁定EPC、User区。在服装等领域，由于担心涉及到顾客的安全隐私，可以在适当环节（例如购物结算时）使用kill命令，将标签永久性灭活。必须首先保证kill密码非默认值（32位全零），并且输入正确的killpassword后才可以执行kill命令。对标签执行kill操作后标签进入到Killed（失效）状态。该状态标签不再产生调制信号，从而永久失效，并不可逆转。标签TID在标签出厂时即已不可改写，所以该区域进行lock等操作并无影响。a)锁的类型：标签锁一共有四种：unlock、lock、perma-unlock、perma-lock。1)Lock可对Reserved，EPC，TID和User区执行lock。操作后，该区块处于Lock状态。读取标签信息时，当AccessPa