RFID-EPC与UHF标签数据存储空间分布

[e-mail]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：[e-mail]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：[e-mail]标签数据存储空间根据ISO18000-6C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。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00H~1FH的存储地址内※访问口令应存储在20H~3FH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00H~2FH存储位置的CRC-16以及在10H~1FH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：[e-mail]※CRC-16+存储地址的协议+EPC=EPC存储器※EPC又被划分为10H~14H存储位置的EPC长度、15H~17H存储位置的RFU位和18H~1FH存储位置的编号系统识别(NSI)。※CRC-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00H~07H存储位置的8位ISO15963分配类识别（对于EPCglobal为111000102）、08H~13H存储位置的12位任务掩模设计识别(EPCglobal成员免费)和14H~1FH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：[e-mail]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：[e-mail]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：[e-mail]保留内存杀死口令：保留内存的00H~1FH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20H~3FH存储电子标签的访问口令。访问口令为1Word，即2个字节2014年5月20日星期二8西北师大计算机学院索国瑞：[e-mail]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：[e-mail]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：[e-mail]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：[e-mail]反向散射的物理层信息。※EPC存储器10H~1FH存储地址存储有16PC位，PC位值定义如下10H~14H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10H~1FH存储地址）000012：两个字（EPC存储器10H~2FH存储地址）000102：两个字（EPC存储器10H~3FH存储地址）111112：32个字，(EPC存储器10H~1FFH存储地址)2014年5月20日星期二12西北师大计算机学院索国瑞：[e-mail]15H~17H位：RFU（第一类标签为0002）18H~1FH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20日星期二13西北师大计算机学院索国瑞：[e-mail]※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：[e-mail]存储器TID存储器应包含00H~07H存储位置的8位ISO15963分配类识别（对于EPCglobal为111000102）08H~13H存储位置的12位任务掩模设计识别（EPCglobal成员免费）14H~1FH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瑞：[e-mail]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：[e-mail]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：[e-mail]数据锁存、解锁为防止未授权的写入和杀死操作，ISO18000-6C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：[e-mail]数据操作状态当标签处于OPEN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：[e-mail]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：[e-mail]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：[e-mail]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：[e-mail]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：[e-mail]指令有效载荷和掩模位描述以二进制位序开始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：[e-mail]D18、D19：用户动作访问口令D2D3跳过/写入跳过/写入D12D13读取/写入口令永久锁定杀死口令D0D1跳过/写入跳过/写入D10D11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：[e-mail]存储器D6D7跳过/写入跳过/写入D16D17写入口令永久锁定EPC存储器D4D5跳过/写入跳过/写入D14D15写入口令永久锁定用户存储器D8D9跳过/写入跳过/写入D18D19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：[e-mail]动作字段功能写入口令永久锁定描述00在开放状态或保护状态下可以写入相关存储体01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10在保护状态下可以写入相关存储体，但在开放状态下不行11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：[e-mail]写入口令永久锁定描述00在开放状态或保护状态下可以读取和写入相关口令位置01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10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11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：[e-mail]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