射頻識(shí)別技術(shù)漫談(9)——?jiǎng)游飿?biāo)簽HDX

半雙工(HDX，Half Duplex)技術(shù)是ISO11784/11785中規(guī)定的另一種標(biāo)簽與讀寫器之間的通訊方式。讀寫器先打開射頻場(chǎng)對(duì)標(biāo)簽充電以激活標(biāo)簽，然后關(guān)閉磁場(chǎng)，標(biāo)簽在讀寫器磁場(chǎng)關(guān)閉的情況下向讀寫器傳送數(shù)據(jù)。不過HDX雖然是在動(dòng)物標(biāo)簽標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，但似乎更多的應(yīng)用于和動(dòng)物聯(lián)系不大的工業(yè)識(shí)別領(lǐng)域。這也沒什么大驚小怪的，標(biāo)準(zhǔn)是標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)際應(yīng)用中適合的才是最好的，就像信鴿雖然是動(dòng)物，但許多信鴿的腳環(huán)識(shí)別號(hào)其實(shí)是ID64格式。
與全雙工(FDX)相比，HDX 通常識(shí)別能力更強(qiáng)，因?yàn)镠DX讀寫器的射頻場(chǎng)在HDX標(biāo)簽響應(yīng)期間關(guān)閉，從而讀寫器可以專注于接收來自標(biāo)簽的信號(hào)，同時(shí)也消除了讀寫器射頻場(chǎng)對(duì)標(biāo)簽信號(hào)的干擾。HDX采用移頻鍵控(FSK)技術(shù)，發(fā)送數(shù)據(jù)“1”使用124.2KHz的頻率，發(fā)送數(shù)據(jù)“0”使用134.2KHz的頻率。數(shù)據(jù)的傳送速率大約8Kbps，基本上是FDX的兩倍。實(shí)際工作時(shí)讀寫器持續(xù)打開射頻場(chǎng)至少50毫秒，以激活標(biāo)簽，在讀寫器關(guān)閉射頻場(chǎng)3毫秒的時(shí)間之內(nèi)，標(biāo)簽開始回送識(shí)別數(shù)據(jù)，如下圖所示：

因?yàn)闃?biāo)簽回送數(shù)據(jù)時(shí)讀寫器的射頻場(chǎng)已經(jīng)消失，回送數(shù)據(jù)完全使用標(biāo)簽自己之前儲(chǔ)存的能量，所以標(biāo)簽如何節(jié)能降耗非常重要。為此，一方面HDX傳送數(shù)據(jù)的速率比FDX快一倍，另一方面盡量減少不必要的數(shù)據(jù)傳輸，除了64位的識(shí)別數(shù)據(jù)必須完整回送外，其它部分只要不是非傳不可的數(shù)據(jù)，標(biāo)簽是能省則省。頭部由FDX的11位減少為8位，同時(shí)省略了FDX的13位控制位，這樣一共比FDX少傳送16位，正好兩個(gè)字節(jié)。整個(gè)數(shù)據(jù)幀的位數(shù)也從128位減少到112位。同F(xiàn)DX一樣，數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)先送最低有效位(LSB)再送最高有效位(MSB)，傳送的順序如下圖所示：

例如，一個(gè)標(biāo)簽的保留位是0，國(guó)家編碼是999(10進(jìn)制),國(guó)內(nèi)唯一序列號(hào)是1008(10進(jìn)制),尾部是123456(16進(jìn)制),動(dòng)物標(biāo)志為1，有附加數(shù)據(jù)(1),64位識(shí)別碼的16進(jìn)制數(shù)為0x8001F9C0000003F0，它的CRC16=0x5DD6,標(biāo)簽回送數(shù)據(jù)的順序如下：
MSB LSB
0 1 1 1 1 1 1 0 8位頭部
1 1 1 1 0 0 0 0 38位國(guó)內(nèi)唯一序列號(hào)
0 0 0 0 0 0 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 0 0 1 10位國(guó)家代碼
0 0 0 0 0 0 0 1 1位附加數(shù)據(jù)，14位保留數(shù)據(jù)
1 0 0 0 0 0 0 0 1位動(dòng)物標(biāo)識(shí)
1 1 0 1 0 1 1 0 16位CRC校驗(yàn)
0 1 0 1 1 1 0 1
0 1 0 1 0 1 1 0 24位尾部
0 0 1 1 0 1 0 0
0 0 0 1 0 0 1 0
波形使用最簡(jiǎn)單的非歸零碼，此處不再畫出。需要說明的是，因?yàn)榉菤w零碼容易失步，所以一般讀卡芯片解調(diào)后輸出數(shù)據(jù)都使用兩條線，一條數(shù)據(jù)線和一條時(shí)鐘線。比如TI的芯片RI45538,它的第15腳是RXDT，用來輸出數(shù)據(jù)，第16腳是RXCK，用來輸出時(shí)鐘。

審核編輯 黃宇