射頻識別技術(shù)漫談-資料下載頁
2025-08-04 14:58本頁面
【正文】 突了，最后勝出的卡片把自己完整的卡號回送給讀寫 器，讀寫器發(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才能再次參與防沖突過程。 上述防沖突過程中，當(dāng)沖突發(fā)生時，讀寫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。 上述過程有點擬人化了，實際情況下讀寫器是怎么知道發(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，由于同時有卡片回送 “0”和“1”，導(dǎo)致整個碼元都有副載波調(diào)制，讀寫器收到這樣的碼元，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，即使把全世界同類型的所有卡片都拿來防沖突，最多經(jīng)過32個防沖突循環(huán)就能選出一張卡片。缺點是由于卡序列 號全世界唯一，而卡號的長度是固定的，所以某一類型的卡片的生產(chǎn)數(shù)量也是一定的，比如常見的Mifare1卡，由于只有4個字節(jié)的卡序列號，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制。這里的時隙(timeslot)其實就是個序號。這個序號的取值范圍由讀寫器指定，可能的范圍有1 111116。當(dāng)兩張以上卡片同時進入射頻場，讀寫器向射頻場發(fā)出卡呼叫命令，命令中指定了時隙的范圍，讓卡片在這個指定的范圍內(nèi)隨 機選擇一個數(shù)作為自己的臨時識別號。然后讀寫器從1開始叫號，如果叫到某個號恰好只有一張卡片選擇了這個號，則這張卡片被選中勝出。如果叫到的號沒有卡片 應(yīng)答或者有多于一張卡片應(yīng)答，則繼續(xù)向下叫號。如果取值范圍內(nèi)的所有號都叫了一遍還沒有選出一張卡片，則重新讓卡片隨機選擇臨時識別號，直到叫出一張卡片 為止。 這種辦法不要求卡片有一個全球唯一序列號，所以卡片的生產(chǎn)數(shù)量沒有限制，但是理論上存在一種可能，就是永遠也選不出一張卡片來。 Felica采用的也是這種機制。 ISO15693中使用這種機制。一方面每張卡片有一個7字節(jié)的全球唯一序列號，另一方面讀寫器在防沖突的過程中也使用時隙叫號的方式，不過這里的號不是卡片隨機選擇的，而是卡片唯一序列號的一部分。 叫號的數(shù)值范圍分為01和015兩種。其大體過程是，當(dāng)有多張卡片進入射頻場，讀寫器發(fā)出清點請求命令，假如指定卡片的叫號范圍是015，則卡片序 列號最低4位為0000的卡片回送自己的7字節(jié)序列號。如果沒有沖突，卡片的序列號就被登記在PCD中。然后讀寫器發(fā)送一個幀結(jié)束標志，表示讓卡片序列號 最低4位為0001的卡片作出應(yīng)答；之后讀寫器每發(fā)送一個幀結(jié)束標志，表示序列號的最低4位加1，直到最低4位為1111的卡片被要求應(yīng)答。如果此過程中 某一個卡片回送序列號時沒有發(fā)生沖突，讀寫器就可選擇此張卡片；如果巡檢過程中沒有卡片反應(yīng)，表示射頻場中沒有卡片；如果有卡片反應(yīng)的時隙發(fā)生了沖突，比 如最低4位是1010的卡片回送卡號時發(fā)生了沖突，則讀寫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 時隙，重復(fù)前面的巡檢。如果被叫卡片的58位時隙也相同，之后再用卡片的912位作為時隙，重復(fù)前面的巡檢，依次類推。讀寫器可以從低位起指定任意位 數(shù)的序列號，讓卡號低位和指定的低位序列號相同的卡片參與防沖突循環(huán)，卡片用指定號前面的一位或4位作為時隙對讀寫器的叫號作出應(yīng)答。由于卡片的序列號全 球唯一，所以任何兩張卡片總有某個連續(xù)的4位二進制數(shù)不一樣，因而總能選出一張卡片。需要指出的是，當(dāng)選定的時隙數(shù)為1時，這種防沖突機制等同于面向比特 的防沖突機制。另外需要說明的是，TTF（Tag Talk First）的卡片一般是無法防沖突的。這種卡片一進入射頻場就主動發(fā)送自己的識別號，當(dāng)有多張卡片同時進入射頻場時就會發(fā)生不讀卡的現(xiàn)象。這時只有靠卡片的持有者自己去避免沖突了。
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