arduino于RFID
arduino与RFID
认识RFID
射频技术又称为电子标签,是一种通信技术。RFID系统包含天线(antenna或coil)、读取器(reader)、和RFID标签(Tag)3个部分。RFID工作原理是利用传感器发射无线电波,去触发感应范围内的RFID标签。RFID标签借助电磁感应产生电流,来驱动RFID标签上的芯片的运行,并且利用电磁波返回RFID标签序号。
RFID是一种非接触式、短距离的自动识别技术,RFID读取器识别RFID标签完成后,会将数据传到系统端进行追踪、统计、核查、结账、存货控制等处理。
RFID频率范围分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(UHF)和微波四种。
超高频RFID和微波RFID采用主动式标签,通信距离最长可达10~50米。
RFID读取器
RFID读取器通过无线电波来存取RFID标签上的数据。按其存取方式可分为RFID读取器和RFID读写器两种。RFID读取器内部组成包含电源电路、天线、微控制器、接收器和发射器等。发射器负责将信号和交流电源通过天线发送给RFID标签。接收器负责接收RFID标签所回传的信号,通过近距离无线通信(near filed communication,NFC,或称为近场通信)技术将信号转交给微控制器处理。
RFID读取器除了可以读取RFID标签的内容外,也可以将数据写入RFID标签中,可分为固定性读取器和手持式读取器。
RFID标签
按标签种类可分为贴纸型、卡片型和纽扣型等。由微芯片和天线组成。微芯片存储唯一的序号信息,而天线的功能用于感应电磁波和发送RFID标签序号。
按其驱动能量的来源可分为被动式、半主动式和主动式3种。被动式本身无电源,所需电流全靠RFID读取器的无线电磁波利用电磁感应原理所产生。只有在接收到RFID读取器所发出的信号,才会被动的响应信号给读取器,因为感应电流较小,所以通信距离较短。
半主动式RFID标签的规格类似于被动式,但多了一颗小型电池,若RFID读取器所发的信号微弱,RFID标签还是有足够的电力将其内部存储器的数据回传到读取器。半主动式RFID比被动式RFID标签的反应速度更快、通信距离更长。
主动式RFID标签内置电源用来供应内部IC芯片所需的电能,主动传送信号供读取器读取,电磁波信号较强,因此通信距离最长。另外,主动式RFID标签有较大的内存容量可用来存储RFID读取器所发送的附加信息。
常用的RFID标签有NXP公司的13.56MHz高频RFID模块,使用SPI通信接口,输出TTL电位,工作电压为3.3V,最大传输速率10Mbps,通信距离在6厘米以内。13.56MHz高频RFID模块所读取的RFID标签序号包含5个字节的数据。内部使用Philips公司生产的MFRC522原装芯片,所需函数库可到官方网站github.com/miguelbalboa/rfid下载。