射频识别技术漫谈(7)——ID卡

ID(Identification)是识别的意思，ID卡就是识别卡。ID卡包含范围广泛，只要具有识别功能的卡片都可以叫ID卡，例如条码卡，磁卡都可以是ID卡，我们这儿说的当然是射频识别卡。

射频ID卡一般都工作在TTF模式，进入射频场得电后不停地发送自己的识别号。最初识别卡是用来识别人的，用5个字节40位二进制数表示，可以识别大约一万亿人，估计是因为考虑到一万亿太多了，一般ID卡使用时只使用低位的4个字节，而把最高位的一个字节作为厂家标识或版本号使用。这样4字节32位二进制数可以识别43亿人，在当时全世界每人一个识别号也足够了。当然后来又发展到卡号可以随便复制，这是后话。

为了检查数据传输中是否发生了错误，射频识别卡对每个字节都增加了两个校验位，其中高半字节一个，低半字节一个，这样每个字节增加到10位二进制数，5个字节共有50位。为了校验数据的整体性错误，射频ID卡还增加了一个4位的纵向冗余检验，这样整个ID卡数据增加到54位。当进入射频场时，如果卡片直接回送这5个字节，那么读写器很难确定起始位和结束位，所以射频识别卡又增加了9个二进制“1”在前面作起始位，增加了一个二进制“0”在后面作结束位，这样ID卡就有了64位数据，正好8个字节。其排列如下图所示：

    例如卡号为2100A5EAD9的卡片，其编码格式为

1   1   1   1   1   1   1   1   1           9个“1”的起始位，也叫头部

0   0   1   0   1           “2”

0   0   0   1   1           “1”

0   0   0   0   0           “0”

0   0   0   0   0           “0”

1   0   1   0   0           “A”

0   1   0   1   0           “5”

1   1   1   0   1           “E”

1   0   1   0   0           “A”

1   1   0   1   1           “D”

1   0   0   1   0           “9”

1   1   0   0   0           列偶校验和结束位“0”

射频ID卡的数据编码一般使用曼侧斯特码或两项码，传送数据的速率用传送一位二进制数据使用几个单位载波表示。常用的有64载波，32载波，16载波，在125KHz的频率下，一个载波的时间是8微秒，因此相应的位宽为512微秒，256微秒，128微秒。对应的数据传输速率为2K(1953)、4K(3906)、8K(7813)。我们平常使用的大多是2K曼侧斯特编码的ID卡。下图是使用HTRC110芯片读卡时，卡号为2100A5EAD9的卡片从数据输出脚DOUT输出的实测波形。

    软件解码时可以使用查询或中断检测跳变，配合定时器确定脉宽，根据跳变沿的方向确定数据。

为了和128位的动物识别标签相区别，业内一般称这种64位的ID卡格式为“ID64格式”。