射頻識(shí)別技術(shù)漫談-資料下載頁(yè)
2025-08-04 14:58本頁(yè)面
【正文】 突了，最后勝出的卡片把自己完整的卡號(hào)回送給讀寫(xiě) 器，讀寫(xiě)器發(fā)出卡選擇命令，這張卡片就被選中了，而其他卡片只有等待下次卡呼叫時(shí)才能再次參與防沖突過(guò)程。 上述防沖突過(guò)程中，當(dāng)沖突發(fā)生時(shí)，讀寫(xiě)器總是選擇沖突位為“1”的卡片勝出，當(dāng)然也可以指定沖突位為“0”的卡片勝出。 上述過(guò)程有點(diǎn)擬人化了，實(shí)際情況下讀寫(xiě)器是怎么知道發(fā)生沖突了呢？在前面的數(shù)據(jù)編碼中我們已經(jīng)提到，卡片向讀寫(xiě)器發(fā)送命令使用副載波調(diào)制的曼側(cè)斯特 (Manchester)碼，副載波調(diào)制碼元的右半部分表示數(shù)據(jù)“0”，副載波調(diào)制碼元的左半部分表示數(shù)據(jù)“1”，當(dāng)發(fā)生沖突時(shí)，由于同時(shí)有卡片回送 “0”和“1”，導(dǎo)致整個(gè)碼元都有副載波調(diào)制，讀寫(xiě)器收到這樣的碼元，就知道發(fā)生沖突了。 這種方法可以保證任何情況下都能選出一張卡片，即使把全世界同類(lèi)型的所有卡片都拿來(lái)防沖突，最多經(jīng)過(guò)32個(gè)防沖突循環(huán)就能選出一張卡片。缺點(diǎn)是由于卡序列 號(hào)全世界唯一，而卡號(hào)的長(zhǎng)度是固定的，所以某一類(lèi)型的卡片的生產(chǎn)數(shù)量也是一定的，比如常見(jiàn)的Mifare1卡，由于只有4個(gè)字節(jié)的卡序列號(hào)，所以其生產(chǎn)數(shù) 量最多為2的32次方，即4294967296張。 ISO14443B中使用這種防沖突機(jī)制。這里的時(shí)隙(timeslot)其實(shí)就是個(gè)序號(hào)。這個(gè)序號(hào)的取值范圍由讀寫(xiě)器指定，可能的范圍有1 111116。當(dāng)兩張以上卡片同時(shí)進(jìn)入射頻場(chǎng)，讀寫(xiě)器向射頻場(chǎng)發(fā)出卡呼叫命令，命令中指定了時(shí)隙的范圍，讓卡片在這個(gè)指定的范圍內(nèi)隨 機(jī)選擇一個(gè)數(shù)作為自己的臨時(shí)識(shí)別號(hào)。然后讀寫(xiě)器從1開(kāi)始叫號(hào)，如果叫到某個(gè)號(hào)恰好只有一張卡片選擇了這個(gè)號(hào)，則這張卡片被選中勝出。如果叫到的號(hào)沒(méi)有卡片 應(yīng)答或者有多于一張卡片應(yīng)答，則繼續(xù)向下叫號(hào)。如果取值范圍內(nèi)的所有號(hào)都叫了一遍還沒(méi)有選出一張卡片，則重新讓卡片隨機(jī)選擇臨時(shí)識(shí)別號(hào)，直到叫出一張卡片 為止。 這種辦法不要求卡片有一個(gè)全球唯一序列號(hào)，所以卡片的生產(chǎn)數(shù)量沒(méi)有限制，但是理論上存在一種可能，就是永遠(yuǎn)也選不出一張卡片來(lái)。 Felica采用的也是這種機(jī)制。 ISO15693中使用這種機(jī)制。一方面每張卡片有一個(gè)7字節(jié)的全球唯一序列號(hào)，另一方面讀寫(xiě)器在防沖突的過(guò)程中也使用時(shí)隙叫號(hào)的方式，不過(guò)這里的號(hào)不是卡片隨機(jī)選擇的，而是卡片唯一序列號(hào)的一部分。 叫號(hào)的數(shù)值范圍分為01和015兩種。其大體過(guò)程是，當(dāng)有多張卡片進(jìn)入射頻場(chǎng)，讀寫(xiě)器發(fā)出清點(diǎn)請(qǐng)求命令，假如指定卡片的叫號(hào)范圍是015，則卡片序 列號(hào)最低4位為0000的卡片回送自己的7字節(jié)序列號(hào)。如果沒(méi)有沖突，卡片的序列號(hào)就被登記在PCD中。然后讀寫(xiě)器發(fā)送一個(gè)幀結(jié)束標(biāo)志，表示讓卡片序列號(hào) 最低4位為0001的卡片作出應(yīng)答；之后讀寫(xiě)器每發(fā)送一個(gè)幀結(jié)束標(biāo)志，表示序列號(hào)的最低4位加1，直到最低4位為1111的卡片被要求應(yīng)答。如果此過(guò)程中 某一個(gè)卡片回送序列號(hào)時(shí)沒(méi)有發(fā)生沖突，讀寫(xiě)器就可選擇此張卡片；如果巡檢過(guò)程中沒(méi)有卡片反應(yīng)，表示射頻場(chǎng)中沒(méi)有卡片；如果有卡片反應(yīng)的時(shí)隙發(fā)生了沖突，比 如最低4位是1010的卡片回送卡號(hào)時(shí)發(fā)生了沖突，則讀寫(xiě)器在下一次防沖突循環(huán)中指定只有最低4位是1010的卡片參與防沖突，然后用卡片的58位作為 時(shí)隙，重復(fù)前面的巡檢。如果被叫卡片的58位時(shí)隙也相同，之后再用卡片的912位作為時(shí)隙，重復(fù)前面的巡檢，依次類(lèi)推。讀寫(xiě)器可以從低位起指定任意位 數(shù)的序列號(hào)，讓卡號(hào)低位和指定的低位序列號(hào)相同的卡片參與防沖突循環(huán)，卡片用指定號(hào)前面的一位或4位作為時(shí)隙對(duì)讀寫(xiě)器的叫號(hào)作出應(yīng)答。由于卡片的序列號(hào)全 球唯一，所以任何兩張卡片總有某個(gè)連續(xù)的4位二進(jìn)制數(shù)不一樣，因而總能選出一張卡片。需要指出的是，當(dāng)選定的時(shí)隙數(shù)為1時(shí)，這種防沖突機(jī)制等同于面向比特 的防沖突機(jī)制。另外需要說(shuō)明的是，TTF（Tag Talk First）的卡片一般是無(wú)法防沖突的。這種卡片一進(jìn)入射頻場(chǎng)就主動(dòng)發(fā)送自己的識(shí)別號(hào)，當(dāng)有多張卡片同時(shí)進(jìn)入射頻場(chǎng)時(shí)就會(huì)發(fā)生不讀卡的現(xiàn)象。這時(shí)只有靠卡片的持有者自己去避免沖突了。
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