2022年RFID实验报告.pdf

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1、实 验 报 告课程名称 RFID 射频识别实验学生学院自动化学院专业班级 15级物联网 4班学号学生姓名指导教师高明琴精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 2017 年 11 月 12 日实验一125KH z RFI D实验一、实验目的1、掌握 125kHz 只读卡、 125kHz 读写卡的基本原理2、熟悉和学习125kHz 只读卡协议、125kHz 读写卡协议二、实验内容与要求学会使用综合实验平台识别125kHz 只读卡卡号，并对1

2、25kHz 读写卡进行数据读写操作，观察只读卡和读写卡协议。三、实验主要仪器设备PC机一台，实验教学系统一套。四、实验方法、步骤及结果测试1、 注意事项切记：插、拔各模块前最好先关闭电源，模块插好后再通电 RFID 读写器串口波特率为 9600bps 2 、环境部署准备 125K 低频 RFID 模块，参考章节设置跳线为模式 2 ，将模块的电源拨码开关设精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 置为 OFF，参考章节通过交叉串口线将模块与

3、电脑的串口相连，给模块接 5V 电源；将模块的电源拨码开关设置为 ON，此时模块的电源指示灯亮，表明模块电源上电正常；运行 RFID 实训系统 .exe 软件，选项卡选择 125K 模块；3、打开串口操作设置串口号为 COMx ，设置波特率为 9600 ，点击“打开”按钮执行串口连接操作；4、寻卡操作串口打开成功后，将 125K 标签放入天线场区正上方，RFID 模块检测到标签存在后，将获取到标签 ID 并显示在 ListView 控件中， 16 进制数据 listview 控件显示的是 16 进制标签ID，10 进 制数据 listview 控件显示的是 10 进制标签 ID ，实验结果如下

4、图；思考题 1多张卡在一起时，能否正确识别卡号请说明原因答：多张卡在一起时，无法正确识别卡号，因为125kHz 的读卡器没有采用防冲撞算法 2变卡和阅读器的相对位置和距离，观察读卡结果并解释；在卡和阅读器之间放置不同的障碍物，观察读卡结果并解释。答: 当卡和阅读器的距离超过5cm后，读卡结果并不理想，几乎读不到数据。属薄片（如几张纸、塑料板）时，读卡结果正常；而放置金属障碍物时，读卡结果就不正常了五、小结通过本实验，初步熟悉了RFID 寻卡的步骤，还尝试了多卡一起时的系统响应，结果发现不能多卡一起识别。识别距离不能太远，否则无法识别。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - -

5、- - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 实验二I SO 14443 实验一、实验目的1、掌握 Mifare one卡操作基本原理及卡通信协议2、掌握读取身份证卡操作基本原理及ISO14443 TYPEB 卡通信协议二、实验内容与要求认识 Mifare one卡，学会使用综合实验平台识别Mifare one卡号、对Mifare one卡进行密码下载、对Mifare one卡进行数据读写、对Mifare one卡进行密码修改、读取身份证卡号。三、实验主要仪器设备PC机一台，实验教学系统一套。四、实验

6、方法、步骤及结果测试（一） RFID系统寻卡实验1、注意事项切记：插、拔各模块前最好先关闭电源，模块插好后再通电。RFID 读写器串口波特率为 19200bps精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 2 、环境部署1）准备高频 RFID 模块，参考章节设置跳线为模式 2 ，将模块的电源拨码开关设置为 OFF，参考章节通过交叉串口线将模块与电脑的串口相连，给模块接 5V 电源；2）将模块的电源拨码开关设置为 ON，此时模块的电源指示灯亮，

7、表明模块电源上电正常；3）运行 RFID 实训系统 .exe 软件，选项卡选择模块；3、打开串口操作设置串口号为 COMx ，设置波特率为 19200 ，点击“打开”按钮执行串口连接操作；4、初始化操作1）读取模块信息。串口设置成功后，点击“读取模块信息”按钮，命令发送成功后，信息栏显示模块信息；2）打开天线。串口设置成功后，点击“打开天线”按钮，命令发送成功后，信息栏显示“打开天线成功” ， 打开天线成功之后， “请求所有” 按钮变为可执行状态， “请求所有” 表示发出 Request 请求，检测读写器天线场区内有无标签；5、寻卡操作1）打开天线成功后，将标签放入天线场区正上方，点击“请求所

8、有”按钮时，提示“请求所有的卡成功”，并且“寻卡”按钮变为可执行状态；2）点击“寻卡”按钮，执行防冲撞检测，寻卡成功时 ID 文本框内显示标签 ID 。（二） RFID系统的块读写实验1、连接硬件设备、打开串口、请求所有、寻卡依次执行（一）的 1-5 步完成 RFID 系统的寻卡操作，并保证标签在天线场区正上方；2、验证密钥操作1）寻卡成功后， 验证密钥按钮变为可执行状态，表示可执行验证密钥操作，如下图所示； 读写卡密钥是 12 个 F ，即 FF FF FF FF FF FF。设置扇分区为 0 、块编号为 1 ，点击“验证密钥 A”精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - -

9、- - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 执行密钥验证，用密钥 A 验证标签第 1 块成功；3、读卡操作 1 ）读卡：验证密钥成功后，方可执行对标签的读写操作；在执行验证密钥操作时，针对标签扇分区 0 块编号 1 执行了密钥 A 验证，接下来的读卡、写卡均是针对该标签扇分区 0 块编号 1 ，点击“读取按钮”，在数据文本框中显示 16 进制数据。2）写入： 点击“写入” 按钮， 将数据文本框内的 16 进制数据写入标签，读写器提示灯闪烁的同时（表示 Android 应用在向读写器发送命令），信息栏

10、提示写卡成功。3）写卡验证：为了验证写卡是否成功，点击“读取”按钮，读卡成功后，读取的信息与写入的信息一致，读卡、写卡操作均正常完成。（三）RFID 系统的验证密钥修改实验1、连接硬件设备、打开串口、请求所有、寻卡依次执行（一）的 1-5 步完成 RFID 系统的寻卡操作，并保证标签在天线场区正上方；2、密钥认证第 3 块存储区（密钥区） 1 ）选择任意一个扇区的第 3 块存储区，弹出“所有扇区的第 3 块用于存放本扇区验证密钥，请 谨慎写卡”对话框；2）认证密钥 A ：点击“认证密钥 A”按钮，对扇区 0 块编号 3 存储区进行密钥认证，执行成功后，信息栏显示“用密钥 A 验证卡号的第 3

11、块成功”；3）读取密钥：点击“读取”按钮，执行读取操作，读取成功后，数据文本框内显示读取数据，其中 0-5 个字节存储的是认证密钥 A，不可见，默认为 FFFFFFFFFFFF ，10-15 个字节存储的是认 证密钥 B，可见可修改，默认为 FFFFFFFFFFFF ；4）输入新认证密钥 B： 保证写入数据文本内的数据头 FFFFFFFFFFFF078069 不变，在其后输入 6 个字节的新认证密钥 B ：AAAAAAAAAAAA，与此同时，认证密钥 B 输入框更新为：AAAAAAAAAAAA；精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 -

12、- - - - - - - - -第 6 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 5）修改认证密钥 B：输入符合规范的新认证密钥 B 之后，点击“写入”按钮执行验证密钥 B修改操作，如下图所示，验证密钥 B 修改成功，请重新验证密钥 A。6）重新执行密钥 A 验证：认证密钥 B 修改成功后，读取按钮变为不可执行状态，需重新点击“认证密钥 A”进行密钥认证。如下图所示，重新认证密钥 A 成功。7）重新读取密钥区：重新点击“读取”按钮，验证密钥 B 是否被修改，如下图所示，数据文本框显示的数据中第 10-15 个字节为 AAAAAAAAAAAA，该密钥为新的认证密钥 B，表明认证

13、密钥B 修改成功。（四） RFID 系统的卡钱包实验1、 执行连接硬件设备、 打开串口操作、 初始化操作、 寻卡操作依次执行章节的 1-5 步完成 RFID 系统的寻卡操作，并保证标签在天线场区正上方； 2 、验证密钥操作寻卡成功后，验证密钥按钮变为可执行状态，表示可执行验证密钥操作，标签预留了第 02 扇区 01 块（即第 9 块）为卡钱包存储， 选择扇分区为 2 、块分区为 1 ，点击“验证密钥 A”执行密钥验证，验证成功后卡钱包操作变成可执行状态；3、钱包操作1）初始化金额：初始化金额是对第 02 扇区 01 块（即第 9 块）存储区域进行金额初始化操作，输入初始化金额：100，点击“初

14、始化”按钮，读写器提示灯闪烁的同时（发送初始化命令），信息 栏提示：初始化金额：100 元。2）读取余额： 初始化金额完成之后，点击“读取余额” 按钮执行读取余额操作，读写器提示灯闪烁的同时（发送读取余额命令），信息栏显示：成功读取余额，余额是 100 元。表示初始化金额操作、读取余额操作均成功执行。3）充值：充值功能实现在余额的基础上增加金额，但是增加的金额有限制，最大只增加 9 位数金额。输入充值金额 100 ，点击 “充值” 按钮， 读写器提示灯闪烁（发送充值命令）的同时， 信息栏提示：成功充值金额为：100 元。4）充值验证：充值完成之后，点击“读取余额”按钮读取余额成功，余额文本框显

15、示为 200 ， 表精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 示充值、读取余额操作均正常完成。5）扣款：扣除功能实现在余额的基础上扣除金额，扣除金额需小于余额，当扣除金额大于余额时，会提示余额不足。6）扣款验证：扣除完成之后，点击“读取余额”按钮读取余额，余额文本框显示为 110 ，表示扣款、读取操作均正常完成。思考 1 当多张卡在一起时，能否正确识别卡号请说明原因答：可以，只能识别其中一张。因为有防碰撞算法存在，能抗干扰选出一张。 2

16、改变卡和阅读器的相对位置和距离，观察读卡结果并解释；在卡和阅读器之间放置不同的障碍物，观察读卡结果并解释。答：小于10cm都可以正常读取，勉强能穿透金属和液体。 3 请测试本实验所用阅读器能否读取自带卡的卡号和卡内内容，对测试结果进行解释。答：可以读取自带卡的卡号，但是不能读取卡的内容。卡的内容经过了加密。六、小结答 : 本次试验让我知道了芯片的结构，让我懂得了不同扇区储存不同数据的概念，也认识到了卡的密码的存在，也知道了生活中大部分卡的原理。实验三900M H z RFI D实验一、实验目的1、掌握 900MHz标签的基本原理精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - -

17、 - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 2、掌握使用综合实验平台对900MHz标签进行功率设置、标签识别、数据读写的方法二、实验内容与要求学会使用综合实验平台对900MHz标签进行标签识别及读写操作。三、实验主要仪器设备PC机一台，实验教学系统一套。四、实验方法、步骤及结果测试（一） RFID系统的寻卡实验1、注意事项切记：插、拔各模块前最好先关闭电源，模块插好后再通电。RFID 读写器串口波特率为 19200bps 2、环境部署1）准备 900M 超高频 RFID 模块，参考章节设置跳线为模式 2

18、，将模块的电源拨码开关设置为 OFF，参考章节通过交叉串口线将模块与电脑的串口相连，给模块接 5V 电源；2）将模块的电源拨码开关设置为 ON，此时模块的电源指示灯亮，表明模块电源上电正常；3）运行 RFID 实训系统 .exe 软件，选项卡选择 900M 模块； 3 、打开串口操作设置串口号为 COMx ，波特率为 19200 ，点击“打开”按钮执行串口连接操作；4、基本设置操作对模块进行基本的设置：地区（中国），输出功率（ 8） ，设置成功后，在信息栏显示地区设置成功，输出功率设置成功；5、寻卡操作基本设置成功后，将 900M 标签放置在读写器天线场区内，点击“自动寻卡”，寻卡成功后， R

19、FID 实训系统将获取到的标签 ID 填充到标签 ID 中；精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 16 页 - - - - - - - - - - （二） RFID系统的块读写实验1、连接硬件操作、打开串口操作、 基本设置操作、 寻卡操作依次执行章节的 1-5 步完成 RFID 系统的寻卡操作，并保证 900M 标签在天线场区正上方；2、读写操作1）读取保留区：选择“保留区”内存存储区，设置地址为 0 、长度为 8 ，点击“读卡”按钮，发送读取数据命令， 读取数据成功后， 在信息栏显

20、示读取的数据，并将读取到标签 ID 填充到标签 ID 文本框；2）读取保留区 （设置长度） ：选择“保留区” 内存存储区， 设置地址为 0 、长度为 6 ，点击“读卡”按钮，发送读取数据命令，读取数据成功后，在信息栏显示读取的数据，并将读取到标签 ID 填充到标签 ID 文本框3）写保留区：选择“保留区”内存存储区，设置地址为 0 、长度为 6 ，输入写入数据，点击“写卡”按钮，写卡成功；3）验证写保留区：写保留区成功后，再次点击“读卡”按钮执行读数据操作，如下图所示，读取保留区内存的数据与写入保留区内存的数据一致，故写入保留区数据成功。3）读取 EPC 区：选择“ EPC 区”内存存储区，设

21、置地址为 0 、长度为 12 ，点击“读卡”按钮，发送读取数据命令，读取数据成功后，在信息栏显示读取的数据，并将读取到标签 ID 填充到标签 ID 文本框。4）读取 EPC 区（设置长度） ：选择“ EPC 区”内存存储区，设置地址为 0 、长度为 10 ，点击“读卡”按钮，发送读取数据命令，读取数据成功后，在信息栏显示读取的数据，并将读取到标签 ID 填 充到标签 ID 文本框5）读取 EPC 区（设置地址） ：选择“ EPC 区”内存存储区，设置地址为 1 、长度为 12 ，点击“读卡”按钮，发送读取数据命令，读取数据成功后，在信息栏显示读取的数据，并将读取到标签 ID 填 充到标签 ID

22、 文本框精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 6）读取 TID 区：选择“ TID 区”内存存储区，设置地址为 0 、长度为 12 ，点击“读卡”按钮，发送读取数据命令，读取数据成功后，在信息栏显示读取的数据，并将读取到标签 ID 填充到标签 ID 文本框7）读取 TID 区（设置长度） ：选择“ TID 区”内存存储区，设置地址为 0 、长度为 10 ，点击“读卡”按钮，发送读取数据命令，读取数据成功后，在信息栏显示读取的数据，并

23、将读取到标签 ID 填 充到标签 ID 文本框8）读取 TID 区（设置地址） ：选择“ TID 区”内存存储区，设置地址为 1 、长度为 10 ，点击“读卡”按钮，发送读取数据命令，读取数据成功后，在信息栏显示读取的数据，并将读取到标签 ID 填 充到标签 ID 文本框9）读取用户区： 选择“用户区” 内存存储区，设置地址为 0 、长度为 12 ，点击“读卡”按钮，发送读取数据命令， 读取数据成功后， 在信息栏显示读取的数据，并将读取到标签 ID 填充到标签 ID 文本框10）读取用户区（设置长度）：选择“用户区”内存存储区，设置地址为 0 、长度为 10 ，点击“读卡”按钮，发送读取数据命

24、令，读取数据成功后，在信息栏显示读取的数据，并将读取到标签 ID 填充到标签 ID 文本框11）写用户区： 选择“用户区” 内存存储区， 设置地址为 0 、长度为 12 ，输入写入数据， 点击 “写卡”按钮，写卡成功12）验证写用户区： 写用户区成功后，再次点击 “读卡” 按钮执行读数据操作，如下图所示， 读 取用户区内存的数据与写入用户区内存的数据一致，故写入用户区数据成功思考 1当多张卡在一起时，能否正确识别卡号请说明原因答：可以，只识别其中一张。有防碰撞算法，可以识别一张。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - -

25、- - - - -第 11 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 2变卡和阅读器的相对位置和距离，观察读卡结果并解释；在卡和阅读器之间放置不同的障碍物，观察读卡结果并解释。答：棒状天线 15cm1m。在卡和阅读器之间放置不同的障碍物，发现只有放置金属时才不能正常读取 , 其他时候都可以正常进行读取。 3请测试本实验所用阅读器能否读取自带卡的卡号和卡内内容，对测试结果进行解释。答: 自带卡的 , 不能读取自带卡的卡号和卡内内容.实验四有源标签读写实验一、实验目的1、掌握有源标签卡操作基本原理2、了解有源标签卡读卡协议二、实验内容与要求认识有源标签卡，学会使用综合实验平台识别有

26、源标签卡。三、实验主要仪器设备PC机一台，实验教学系统一套，上位机演示平台有源RFID 读写识别演示软件。四、实验方法、步骤及结果测试1、注意事项切记：插、拔各模块前最好先关闭电源，模块插好后再通电。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 12 页，共 16 页 - - - - - - - - - - RFID 读写器串口波特率为 115200bps 2、环境部署1）准备微波 RFID 模块，参考章节设置跳线为模式 2 ，将模块的电源拨码开关设置为 OFF，参考章节通过交叉串口线将模块与电脑的串口

27、相连，给模块接 5V 电源；2）将模块的电源拨码开关设置为 ON，此时模块的电源指示灯亮，表明模块电源上电正常； 3 ）运行 RFID 实训系统 .exe 软件，选项卡选择模块；3、打开串口操作串口设置为 COMx ，波特率设置为 115200 ，点击“打开”按钮执行串口连接操作4、寻卡操作1） 将有源标签放置在天线场区内，RFID 模块检测到有源标签存在后， 将获取到有源标签 ID 并显示在信息列表中；思考 1 当多张卡在一起时，能否正确识别卡号请说明原因答：可以，具有防碰撞算法，并且可以同时读取多张卡。 2改变卡和阅读器的相对位置和距离，观察读卡结果并解释；在卡和阅读器之间放置不同的障碍物

28、，观察读卡结果并解释。答：小于100 米的都可以读取，当卡处于金属物内时，无法被读取，其他时候都可以被读取。 3 请测试本实验所用阅读器能否读取自带卡的卡号和卡内内容，对测试结果进行解释。答 : 自带卡的 , 不能读取自带卡的卡号和卡内内容.六、小结精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 13 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 答 : 通过本次实验 , 学习到了的读卡器的构造和原理,了解了的读取。实验五RFI D应用系统实验- - ETC一、实验目的通过一个 Android

29、 综合实例模拟 ETC 收费系统掌握 RFID 串口通信。掌握 RFID串口通信的实现原理和实现过程；二、实验内容1、通过一个Android 综合实例模拟ETC收费系统掌握RFID 串口通信。2、掌握 RFID串口通信的实现原理和实现过程；三、实验设备1、硬件：电脑（推荐：主频2GHz+ ，内存： 1GB+ ），中智讯物联网RFID 套件；2、软件： Windows 7/Windows XP 。四、实验步骤1、环境部署1）确保 s210 系列实验箱已经安装好应用程序；2）准备 900M RFID 模块，参考章节设置跳线为模式 1 ，将模块的电源拨码开关设置为OFF ，参考章节将模块插入到 s2

30、10 系列实验箱的 40PIN 模块接口；3）将 s210 系列实验箱上电运行 Android 系统，系统启动后将模块的电源拨码开关设置为 ON，此时模块的电源指示灯亮，表明模块电源上电正常。2、打开串口操作精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 14 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 1）启动 SmartRfid 应用软件，点击应用图标进入应用主界面；2）点击“串口设置”按钮进入设置模块界面，在串口选择单选框中选择串口号：/dev/s3c2410_serial1，选中串口

31、设备后点击“打开”按钮执行打开串口操作，点击“关闭”按钮执行关闭串口3、管理员模式1）管理员模式界面。设置串口成功之后，并在应用主界面点击“管理员模式” 图标进入管理员模式模块界面2）自动寻卡。确保第 1 步环境部署中 900M RFID 模块跳线设置正确，并且模块电源已经开启；之后将 900M 标签放置在 900M RFID 读卡器天线场区内，点击“自动寻卡”按钮，每隔 1S 自动发 送一次寻卡指令，寻卡成功后，停止自动寻卡，并将获取到标签 ID 并显示在卡号文本框中3）手动读卡。 除了使用自动寻卡读取到标签 ID 之外，也可使用手动读卡读取标签 ID ，具体操作如下。确保第 1 步环境部署

32、中 900M RFID 模块跳线设置正确，并且模块电源已经开启；之后将900M 标签放置在 900M RFID 读卡器天线场区内，点击“读卡”按钮，发送寻卡指令，寻卡成功后，将获取到标签 ID 并显示在卡号文本框中4）输入卡片信息。读卡成功后（即获取标签 ID 成功），分别填写用户姓名、用户性别、车牌号、年龄、金额等信息。5）写卡。卡片信息输入完毕后，点击“写卡”按钮执行写卡操作，弹出“确认覆盖卡片上原有信息”，点击确认完成写卡信息操作。 4 、ETC 模式 1 ）ETC 模式界面。在管理员模式模块完成卡片信息的写入后，点击主界面的“ETC 模式”按钮，进入 ETC 模式界面2）启动巡航。 E

33、TC 巡航默认扣费金额是 2 元，管理员可自定义输入扣费金额；点击“启动巡航”按钮， 900M RFID 模块开始不断寻卡，将 900M 标签放入 900M RFID 模块天线场区内，模块检测到 合法标签（管理模块已注册登记）将对其执行一次扣费，如果在 30s 内标签一直放在天线场区内不对其执行进一步扣费，30 s 后将执行下一次扣费精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 15 页，共 16 页 - - - - - - - - - - 当 RFID 模块检测到非法标签（管理模块未注册登记），将提示

34、：亲，非法用户，到管理员界面注册去。当不断有合法标签通过时，ETC 巡航模块会依次对其进行扣费，如下所示显示了依次对andy 和 jack 两名用户进行了扣费。3）停止巡航。点击“停止巡航”按钮，900M RFID 模块停止发送寻卡命令，弹出“停止巡航模式成功”消息，巡航模拟结束。五、小结通过本次实验, 学习到了900MHz的读卡器的构造和原理, 知道了 900MHz的卡能读取卡号和内容.ETC 系统读取了卡号，然后通过卡号从后台找出数据，每台机子上的数据都不一样，如果联网共享同一个数据库，方可成为一个真正的收费系统。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 16 页，共 16 页 - - - - - - - - - -