物联网RFID开发套件通讯协议.docx

1、物联网RFID开发套件通讯协议物联网RFID开发套件通讯协议基础产品开发部V1.0.11文档介绍1.1文档内容说明本文档定义了主要数据接口的通信协议，即本设备与服务终端(包括PC机、上级终端设备等) 之间数据传输的格式，便于扩展和完善。服务终端按照此协议与该设备进行数据交互，完成各种应用功能。应用项目：RFID实验箱 硬件开发平台：STM32F103xx软件开发环境：KEIL4.01.2术语与缩写解释缩写、术语解 释本设备实验箱服务终端包括PC机、平板、上级终端设备等2通讯协议描述本设备作为从设备与服务终端的通讯方式：串口（有线方式）：波特率：115200Bps（固定） 起始位：1bit结束位

2、：1bit数据位：8bits校验位：无本设备接收服务终端数据的超时控制：两个数据之间的超时时间是10ms。本设备在接收服务终端数据包的时候，要是接收超时，不发送任何错误应答数据包，继续等待下一个数据包；如果已接收到整包，但有错（效验错误等），则应回发错误应答数据包，便于服务终端及时处理。本设备作为从设备，无重发机制。采用一问一答方式，即本设备收到一个数据包后回送一个应答数据包。服务终端可自行制定重发和应答超时控制。2.1消息格式说明完整的数据通讯包如下：服务终端发送：同步码包头长度校验开关模块号功能号数据域校验包尾STXLENChkSWModelFuncCHKETX55H04HXXH+XXHX

3、XHXXHXXHCRC06H8BYTE1BYTE2BYTE1BYTE1BYTE1BYTEN BYTE2BYTE1BYTE设备响应(应答)：同步码包头长度校验开关模块号功能号数据校验包尾STXLENChkSWModelFuncCHKETX04HXXH+XXHXXHXXHXXH+ CRC06H8BYTE1BYTE2BYTE1BYTE1BYTE1BYTEN BYTE2BYTE1BYTE注释：H-表16进制数据。各字段说明：同步码-8个55H, 仅做为数据同步判断，不作为数据包有效数据，每个数据包开始必须包括。（后面有关数据包的描述省略此字段。）包头 -STX,完整消息包的起始标识。1byte，固定为

4、0x04。长度 - LEN ,(2字节,低端模式即低字节在前)表示从LEN的下一个字节开始到CHK结束的字节数（固定字节为5, 再加上数据域的长度就是LEN的值）校验开关 - ChkSW ,(1字节)表示是否要crc校验，0要，其他不要。（crc校验的字节都是存在的，区别在于是否要以crc校验来判断数据包的正确性 ）模块号- Model ,(1字节)表示不同功能的模块。功能号- Func ,(1字节)功能（命令）编号。ST - (1字节)设备应答状态字节。DATA - 交换的数据信息，最大长度4096（暂定）字节。校验 - (2字节, 低端模式即低字节在前)从长度开始到数据域结束的所有字节CR

5、C16结果。包尾 - 数据包结束标志,固定为0x06。注：目前选用CRC16校验方式。生成多项式为CCITT推荐的16位的x16+x12+x5+1（0x11021）。发送方根据通信包生成2字节的CRC检验；同样，接收方收到完整的数据包后，根据通信包生成新的CRC检验值。如果所计算出的CRC值和收到的校验值相同则表明该数据包有效，否则认为该包在传输的过程中产生了差错。对于CRC校验出错的通信包，接收方不进行处理，直接返回错误应答包。 校验单元在数据传输时，按照小端模式进行传输，即低字节传输在前，高字节传输在后。若ChkSW！=0，发送方校验值可随意填写，但不可省略；接收方不进行CRC校验判断。2

6、.2模块号分类模块模块号说明系统00H未用，预留LED 蜂鸣器02H未用，预留125K低频模块03H900M超高频模块04h有源RFID05h13.56M高频模块（RC531）07HNFC（PN512）06H打印机08H未用，预留二维码硬解码09H未用，预留二维码软解码0AH未用，预留2.3状态返回码分类模块错误编码说明系统00H0FH LED 蜂鸣器20H2FH非接触式卡70H7FH3协议交互3.1流程本设备为被动方，消息交互由终端等主机发起。设备收到一个消息包后，根据消息内容作相应处理，回送一个应答消息包。正常消息交互流程如下图所示：通信正常消息交互交互由服务终端发起，服务终端在数据发送完

7、成后，及时启动接收定时器Tout，并等待接收方消息应答。超时参数Tout由服务终端根据消息特点自行决定。服务终端在Tout时间内未能成功接收到接收方的消息应答，是否重发及重发次数由服务终端决定。3.2交互详述实例以通讯握手为例：3.2.1服务终端设备： 0x04 0x06 0x00 0x00 0x00 0x01 0x53 chk(2) 0x06各具体说明如下：1.0x04: 消息起始标志，固定为0x05。2.0x06 0x00: 协议字节长度，低字节在前，2字节组合后为0x0006 共6个字节。3.0x00：ChkSW字段4.0x00: 模块号0x00为系统模块。5.0x01:功能号0x01

8、握手协议。6.0x53:数据（字符S）。7.chk(2):校验字, 2BYTE,低字节在前。8.0x06: 消息结束标志，固定为0x06。3.2.2设备服务终端：0x04 0x06 0x00 0x00 0x00 0x01 0x00 chk(2) 0x06各具体说明如下：1.0x04: 消息起始标志，固定为0x05。2.0x06 0x00: 协议字节长度，低字节在前，2字节组合后为0x0006 共6个字节。3.0x00：ChkSW字段4.0x00: 模块号0x00为系统模块5.0x01: 功能号0x01 握手协议。6.0x00:应答数据（握手成功）。7.chk(2):校验字, 2BYTE,低字节

9、在前。8. 0x06: 消息结束标志，固定为0x06。4系统功能描述（暂不支持）4.1握手协议服务终端发送：包头长度ChkSW模块号功能号数据校验包尾04H06H 00Hxx00H01HSCRC06H设备响应：包头长度ChkSW模块号功能号数据校验包尾04H05HO1H 00xx00H01HCRC06H参数说明：功能：发送握手请求，搜索是否有设备存在参数：无返回：00H握手成功，表明设备存在且工作正常。01H握手失败，表明无设备或出现故障。注释：4.2驱动版本信息查询服务终端发送：包头长度ChkSW模块号功能号数据校验包尾04H05H01H 00xx00H02HDCRC06H设备响应：包头长度

10、ChkSW模块号功能号数据校验包尾04H05HXXH 00xx00H02H gDriverSoftVer+CRC06H参数说明： 功能：查询设备驱动版本信息参数：无返回：00H成功其他失败注释：返回值说明：（以字符串方式）gDriverSoftVer; /驱动软件版本4.3应用版本信息查询服务终端发送：包头长度ChkSW模块号功能号数据校验包尾04H05H01H 00xx00H02HACRC06H设备响应：包头长度ChkSW模块号功能号数据校验包尾04H05HXXH 00xx00H02H gAppSoftVer +CRC06H参数说明： 功能：查询设备应用版本信息参数：无返回：00H成功其他失

11、败注释：返回值说明：（以字符串方式）gAppSoftVer; /应用软件版本4.4系统功能返回码说明功能：在每一模块中，系统返回值说明参数：无返回：00H成功01H握手失败，表明无设备或出现故障。02H接收通信命令长度错误03H模块错误0X04功能号错误0x05校验错误0x06数据包其他错误0x07参数错误注释：513.56M高频非接触式卡模块功能 非接触卡的英文名称为Contactless Card。在POS中，非接触卡专指近距离射频非接触IC卡，其英文名称为Proximity Integrated Circuit Card（邻近式IC卡），简称PICC。非接触卡模块能访问ISO14443标

12、准规定的A型CPU卡、B型CPU卡，以及MIFARE 1卡。这三种卡均采用由非接触卡模块产生的13.56MHz载波来激励和驱动，卡片应放到非接触卡模块的感应区内（面对天线约6厘米的范围内）。常见的M1卡容量为1K字节，分为64块，每块16字节。每4块依次组成一个扇区，扇区是一个相对独立的可操作单元，可用于存放一个钱包、两个密码（A密码和B密码），用以支持小额支付方面的应用。5.1打开模块（打卡天线）服务终端发送：包头长度ChkSW模块号功能号数据校验包尾04H0501 00xx07H01H无 CRC06H设备响应：包头长度ChkSW模块号功能号数据校验包尾04H05XX 00xx07H01H

13、CRC06H参数说明： 功能：打开模块（天线）参数：无返回：00H成功其他失败注释：在寻卡是会自动打开5.2寻卡服务终端发送：包头长度ChkSW模块号功能号数据校验包尾04H05xx 00xx07H10H +CRC06H设备响应：包头长度ChkSW模块号功能号数据校验包尾04H05XX 00xx07H10H +CRC06H参数说明： 功能：按指定的模式搜寻PICC卡片； 参数：ModeREQmode =0x00或0搜寻磁场中的所有类型的RFID卡(此方式时原有状态可能会被改变，做原理机建议建议不要用)mode = m或M - 搜寻M1卡；mode = c或C -搜寻CPU卡；3 如在3秒内没搜

14、到卡，则返回无卡REQ: 寻卡方式 0x00：仅搜寻IDLE状态的卡（不唤醒HALT状态的卡） 非0：搜寻所有状态的卡（包括唤醒HALT状态的卡）返回：00H成功70H无卡71H参数错误 72H模块未开启注释：5.3防冲突服务终端发送：包头长度ChkSW模块号功能号数据校验包尾04H05xx 00xx07H11H无CRC06H设备响应：包头长度ChkSW模块号功能号数据校验包尾04H05XX 00xx07H11H + +CRC06H参数说明： 功能：对搜到卡片进行防冲突检测。参数：CardType卡片类型字节缓冲区；目前均返回二字节的类型值：CardType0 、CardType1 ：Card

15、Type0 ：卡调制类型aA 搜寻到A型卡bB 搜寻到B型卡CardType1 ：卡逻辑类型cC 搜寻到CPU卡 mM 搜寻到M1卡SerialNo卡片序列号信息的缓冲区首址.该信息依次包含了序列号长度和序列号内容等两项内容.B型卡和M1卡的序列号均为4字节;A型卡的序列号一般为4字节,也有7字节或10字节的.采用字节SerialNo0指示序列号的长度,SerialNo110保存序列号(左对齐).若需要读取序列号、则先要读取长度字节.返回：00H选卡成功70H无卡71H参数错误 72H模块未开启73H防冲突失败注释：5.4选卡服务终端发送：包头长度ChkSW模块号功能号数据校验包尾04H05x

16、x 00xx07H12H无CRC06H设备响应：包头长度ChkSW模块号功能号数据校验包尾04H05XX 00xx07H12H + +CRC06H参数说明： 功能：对防冲突检测成功的卡，将其选中和激活。参数：CardType卡片类型字节缓冲区；目前均返回二字节的类型值：CardType0 、CardType1 ：CardType0 ：卡调制类型aA 搜寻到A型卡bB 搜寻到B型卡CardType1 ：卡逻辑类型cC 搜寻到CPU卡 mM 搜寻到M1卡SerialNo卡片序列号信息的缓冲区首址.该信息依次包含了序列号长度和序列号内容等两项内容.B型卡和M1卡的序列号均为4字节;A型卡的序列号一般

17、为4字节,也有7字节或10字节的.采用字节SerialNo0指示序列号的长度,SerialNo110保存序列号(左对齐).若需要读取序列号、则先要读取长度字节.返回：00H选卡成功70H无卡71H参数错误 72H模块未开启73H冲突74H选卡失败注释：5.5激活卡收到此命令后，设备依次做【寻卡】、【防冲突】、【选卡】动作服务终端发送：包头长度ChkSW模块号功能号数据校验包尾04H05xx 00xx07H02H +CRC06H设备响应：包头长度ChkSW模块号功能号数据校验包尾04H05XX 00xx07H02H + +CRC06H参数说明： 功能：按指定的模式搜寻PICC卡片；搜到卡片后，将

18、其选中和激活。参数：ModeREQmode =0x00或0搜寻磁场中的所有类型的RFID卡(建议不要用)mode = m或M - 搜寻M1卡；mode = c或C -搜寻CPU卡；3 如在3秒内没搜到卡，则返回无卡REQ: 寻卡方式 0x00：仅搜寻IDLE状态的卡（不唤醒HALT状态的卡） 非0：搜寻所有状态的卡（包括唤醒HALT状态的卡）CardType卡片类型字节缓冲区；目前均返回二字节的类型值：CardType0 、CardType1 ：CardType0 ：卡调制类型aA 搜寻到A型卡bB 搜寻到B型卡CardType1 ：卡逻辑类型cC 搜寻到CPU卡 mM 搜寻到M1卡Seria

19、lNo卡片序列号信息的缓冲区首址.该信息依次包含了序列号长度和序列号内容等两项内容.B型卡和M1卡的序列号均为4字节;A型卡的序列号一般为4字节,也有7字节或10字节的.采用字节SerialNo0指示序列号的长度,SerialNo110保存序列号(左对齐).若需要读取序列号、则先要读取长度字节.返回：00H选卡成功70H无卡71H参数错误 72H模块未开启73H冲突74H选卡失败注释：5.6卡APDU命令处理服务终端发送：包头长度ChkSW模块号功能号数据校验包尾04H05XX 00xx07H03H+ CRC06H设备响应：包头长度ChkSW模块号功能号数据校验包尾04H05XX 00xx07

20、H03H+CRC06H参数说明： 功能：向卡片发送APDU格式的数据，并接收响应输入参数CLENC-APDU的总长度，2byte, 低端模式C-APDUAPDU命令输出参数DLEND-APDU的总长度，2byte, 低端模式D-APDU返回的APDU应答ST00H写入成功71H参数错误72H模块未开启7AHAPDU失败注释：仅cpu卡。命令应用协议数据单元按照ISO/IEC7816规范格式。5.7卡移开服务终端发送：包头长度ChkSW模块号功能号数据校验包尾04H0500 00xx07H04H CRC06H设备响应：包头长度ChkSW模块号功能号数据校验包尾04H0501 00xx07H04H

21、CRC06H参数说明： 功能：判断卡片是否已经移开感应区参数：返回：00H卡片已移开感应区72H模块未开启74H卡片未移开感应区注释：5.8卡HALT服务终端发送：包头长度ChkSW模块号功能号数据校验包尾04H0500 00xx07H05HCRC06H设备响应：包头长度ChkSW模块号功能号数据校验包尾04H0501 00xx07H05HCRC06H参数说明： 功能：向卡片发送HALT指令 ,使PICC进入HALT状态参数：无返回：00H成功7CH失败注释：仅对 M1卡有效5.9关闭模块（关闭天线）服务终端发送：包头长度ChkSW模块号功能号数据校验包尾04H0500 00xx07H07HC

22、RC06H设备响应：包头长度ChkSW模块号功能号数据校验包尾04H0501 00xx07H07HCRC06H参数说明： 功能：关闭非接触卡模块，使该模块处于关闭状态参数：无返回：00H关闭成功注释：执行该命令后，非接触卡模块变成关闭状态，模块不再向外面辐射射频载波。5.10M1卡密码认证服务终端发送：包头长度ChkSW模块号功能号数据校验包尾04H05XX 00xx07H08H+ CRC06H设备响应：包头长度ChkSW模块号功能号数据校验包尾04H0501 00xx07H08HCRC06H参数说明： 功能：验证M1卡访问时读写相应块需要提交的A密码或B密码。参数：Type用于指定提交的密码类型：(1字节)A 提交的是A密码B 提交的是B密码BlkNo(1字节) 用于指定访问的块号，对于1K容量的M1卡，其有效范围为063。Pwd(6字节) 提交的密码。SerialNo存放卡片序列号 。字节SerialNo0指示序列号的长度,SerialNo110保存序列号(左对齐).返回：00H写入成功72H模块未开启71H参数错误75H密码认证失败注释：M1卡依次以每四块组成一个扇区；每扇区的最后一块是控制块，存放着A密码、B密码以及各块的权限控制信息；A密码和B密码均为6字节，每块长度为16字节。4个块的读写仅用两个6字节的密码来保护，故其安全性不