防冲撞协议原理实验报告概论.docx

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防冲撞协议原理实验报告概论

实验三防冲撞协议原理实验

1、实验目的

通过本实验使学生了解RFID的防冲撞原理的实现方法，掌握时间槽、VICC四种状态的含义以及状态的切换规律。

2、实验设备

TITRF7960读卡器一个、usb连接线一条、电脑一台、HFRFID实验上位机软件、ISO15693标签若干张

3、实验知识预备及原理

1、VICC状态

一个VICC可能处于以下4种状态中的一种：

断电

准备

静默

选择

这些状态间的转换在图6.22中有规定。

断电、准备和安静状态的支持是强制性的。

选择状态的支持是可选的。

（1）断电状态

当VICC不能被VCD激活的时候，它处于断电状态。

（2）准备状态

当VICC被VCD激活的时候，它处于准备状态。

选择标志没有置位时，它将处理任何请求。

（3）安静状态

当VICC处于安静状态，目录标志没有设置且寻址标志已设置情况下，VICC将处理任何请求。

（4）选择状态

只有处于选择状态的VICC才会处理选择标志已设置的请求。

注1：

状态转换方法的意图是，某一时间只有一个VICC应处于选择状态。

注2：

VICC状态转换图只图示出有效的转换。

在所有的其它情况下，当前的VICC状态保持不变。

当VICC

不能处理一个VCD请求（例如CRC错误，等等），它将仍然处于当前状态。

注3：

虚线表示的选择状态图示出VICC支持的选择状态是可选的。

2、上位机软件防碰撞算法实现流程

上位机界面打开默认设置：

支持ISO15693，高速率，数据编码1/4操作，寄存器会自动设置一些参数:

1）．在询卡请求时检测标志位（B5）如果设置了，slots=1，如果没有设置，slots=16同时使能不反应中断。

2）.初始化masklength=0；maskvalue=0

3）．初始化slot数指针为0

4）.发送询卡请求命令带上masklength，maskvalue值

5）.等待发送完成中断

6）.等待下一个中断，中断可能是以下情况：

a．接受完成

b．碰撞

c．没有反应

检测IRQ状态寄存器中断类型

如果是接收完成中断，就意味着没有错误/碰撞在FIFO接收UID过程中，从FIFO中可以读出完整的UID

如果是碰撞中断，在slot指针里记录碰撞位置，指针数值加1

如果是标签没反应中断，忽略。

7）.复位FIFO

8）.如果slots数是16，发送EOF；如果slots数是1，退出。

9）.对以所有的16个slots重复步骤5和6，在16个slots结束时，屏蔽不反应中断。

10）.检查slot指针数值，如果不为0，计算新的mask；如果为0，退出。

a．增加mask长度4bits

b．newmask=slot数（碰撞位置slot数）+oldmask

11）.返回到第4步骤（newmaskvalue和length）

12）slot指针加1

13）返回到第10步骤

4、实验过程及分析

1、确保TITRF7960RFID与电脑连接正常，打开虚拟机软件，右击【我的电脑】---->【属性】---->【硬件】---->【设备管理器】，查看连接的端口，如下图：

2、将15693卡放在感应区，打开上位机软件无线龙RFID，标签类型选择15693，在端口处输入COM3，点击【选择端口】，显示命令：

08:

29:

23.781010*******

08:

29:

23.953010*******

TRF7960EVM

08:

29:

23.953****COMPortfound!

****

如下图：

3、选择【询卡】命令，点击【设置协议】---->【执行】，窗口输出命令如下：

08:

38:

18.278-->010C00030410002101000000

08:

38:

18.278\\.\COM3

08:

38:

18.590<--010C00030410002101000000

Registerwriterequest.

08:

38:

18.590010*******

08:

38:

18.715010*******

08:

38:

18.715010*******

08:

38:

18.840010*******

08:

38:

27.996-->010B000304140401000000

08:

38:

28.200<--010B000304140401000000

ISO15693Inventoryrequest.

[,40]

[,40]

[,40]

[,40]

[,40]

[F58E8E75000104E0,66]

[,40]

[,40]

[,40]

[,40]

[,40]

[,40]

[,40]

[,40]

[,40]

[,40]

4、保持等待[Stayquiet（0x02）]

当接受到Stayquiet命令时，芯片将进入quiet状态，而且不会返回响应。

对于Stayquiet命令是没有响应的。

操作：

（a）选择保持等待命令

（b）在UID下拉框中选择标签，如果只有一个标签默认选择

（c）选择执行命令

结果如下：

08:

40:

04.437-->010A0003041800020000

08:

40:

04.656<--010A0003041800020000

Requestmode.

[]

保持等待数据请求命令：

010A0003041800020000

5、选中命令[Select（0x25）]

当收到Select命令，如果UID等于芯片的UID，则进入selected状态,并返回响应。

如果

UID不相等，芯片返回Ready状态，不发出响应。

Select命令只能在Addressed模式下执行。

操作:

（a）选择保持等待命令

（b）在标签标志位中选择Addressed命令

（c）在UID下拉框中选择标签，如果只有一个标签默认选择

（d）选择执行命令

结果如下：

08:

45:

40.661-->0112000304182025F58E8E75000104E00000

08:

45:

40.802<--0112000304182025F58E8E75000104E00000

Requestmode.

[00]

选中命令数据请求命令：

0112000304182225408C4503000104E00000

标签返回值：

[00]有标签反应[]没有标签反应

6、复位到准备状态位[Resettoready（0x26）]收到Resettoready命令，芯片将返回到Ready

状态。

操作：

（a）选择复位到准备状态命令

（b）在标签标志位中选择高数据率命令（一般可以不选择）

（c）在UID下拉框中选择标签，如果只有一个标签默认选择

（d）选择执行命令

结果如下：

08:

50:

03.470-->010A0003041800260000

08:

50:

03.626<--010A0003041800260000

Requestmode.

[00]

复位到准备状态数据请求命令：

010A0003041800260000

标签返回数据：

[00]

7、单槽模式读卡（非防冲撞模式）

操作：

a）在标签标志位窗口中选择“单槽模式”

b）选择执行命令。

（当读卡器上方只有一张标签时，可正常读卡。

但是当放置多张标签时，则会出现标签冲撞情况，造成无法正常读取卡）实验时放两张ISO15693的卡在感应区，再进行单槽模式操作，结果如下图，UID处无法显示卡号，若不选择单槽模式，则可以显示卡号。

08:

53:

28.409-->010B000304142401000000

08:

53:

28.566<--010B000304142401000000

ISO15693Inventoryrequest.

[z{00},76]