RFID实验报告

1实验报告课程名称RFID射频识别实验学生学院自动化学院专业班级15级物联网4班学号学生姓名指导教师高明琴2017年11月12日2实实验验一一112255KKHHzzRRFFIIDD实实验验一、实验目的1、掌握125kHz只读卡、125kHz读写卡的基本原理2、熟悉和学习125kHz只读卡协议、125kHz读写卡协议二、实验内容与要求学会使用综合实验平台识别125kHz只读卡卡号，并对125kHz读写卡进行数据读写操作，观察只读卡和读写卡协议。三、实验主要仪器设备PC机一台，实验教学系统一套。四、实验方法、步骤及结果测试1、注意事项切记：插、拔各模块前最好先关闭电源，模块插好后再通电RFID读写器串口波特率为9600bps2、环境部署⑴准备125K低频RFID模块，参考1.4.2章节设置跳线为模式2，将模块的电源拨码开关设置为OFF，参考1.4.3章节通过交叉串口线将模块与电脑的串口相连，给模块接5V电源；⑵将模块的电源拨码开关设置为ON，此时模块的电源指示灯亮，表明模块电源上电正常；⑶运行RFID实训系统.exe软件，选项卡选择125K模块；3、打开串口操作设置串口号为COMx，设置波特率为9600，点击“打开”按钮执行串口连接操作；4、寻卡操作串口打开成功后，将125K标签放入天线场区正上方，RFID模块检测到标签存在后，将获取到标签ID并显示在ListView控件中，16进制数据listview控件显示的是16进制标签ID，10进制数据listview控件显示的是10进制标签ID，实验结果如下图；3思考题1多张卡在一起时，能否正确识别卡号？请说明原因答：多张卡在一起时，无法正确识别卡号，因为125kHz的读卡器没有采用防冲撞算法2变卡和阅读器的相对位置和距离，观察读卡结果并解释；在卡和阅读器之间放置不同的障碍物，观察读卡结果并解释。答:当卡和阅读器的距离超过5cm后，读卡结果并不理想，几乎读不到数据。属薄片（如几张纸、塑料板）时，读卡结果正常；而放置金属障碍物时，读卡结果就不正常了五、小结通过本实验，初步熟悉了RFID寻卡的步骤，还尝试了多卡一起时的系统响应，结果发现不能多卡一起识别。识别距离不能太远，否则无法识别。4实实验验二二1133..5566MMHHzzIISSOO1144444433实实验验一、实验目的1、掌握Mifareone卡操作基本原理及卡通信协议2、掌握读取身份证卡操作基本原理及ISO14443TYPEB卡通信协议二、实验内容与要求认识Mifareone卡，学会使用综合实验平台识别Mifareone卡号、对Mifareone卡进行密码下载、对Mifareone卡进行数据读写、对Mifareone卡进行密码修改、读取身份证卡号。三、实验主要仪器设备PC机一台，实验教学系统一套。四、实验方法、步骤及结果测试（一）RFID系统寻卡实验1、注意事项切记：插、拔各模块前最好先关闭电源，模块插好后再通电。RFID读写器串口波特率为19200bps2、环境部署1）准备13.56M高频RFID模块，参考1.4.2章节设置跳线为模式2，将模块的电源拨码开关设置为OFF，参考1.4.3章节通过交叉串口线将模块与电脑的串口相连，给模块接5V电源；2）将模块的电源拨码开关设置为ON，此时模块的电源指示灯亮，表明模块电源上电正常；3）运行RFID实训系统.exe软件，选项卡选择13.56M模块；3、打开串口操作设置串口号为COMx，设置波特率为19200，点击“打开”按钮执行串口连接操作；4、初始化操作1）读取模块信息。串口设置成功后，点击“读取模块信息”按钮，命令发送成功后，信息栏显示模块信息；2）打开天线。串口设置成功后，点击“打开天线”按钮，命令发送成功后，信息栏显示“打开天线成功”，打开天线成功之后，“请求所有”按钮变为可执行状态，“请求所有”表示发出Request请求，检测读写器天线场区内有无标签；5、寻卡操作51）打开天线成功后，将13.56M标签放入天线场区正上方，点击“请求所有”按钮时，提示“请求所有的卡成功”，并且“寻卡”按钮变为可执行状态；2）点击“寻卡”按钮，执行防冲撞检测，寻卡成功时ID文本框内显示13.56M标签ID。（二）RFID系统的块读写实验1、连接硬件设备、打开串口、请求所有、寻卡依次执行（一）的1-5步完成RFID系统的寻卡操作，并保证13.56M标签在天线场区正上方；2、验证密钥操作1）寻卡成功后，验证密钥按钮变为可执行状态，表示可执行验证密钥操作，如下图所示；读写卡密钥是12个F，即FFFFFFFFFFFF。设置扇分区为0、块编号为1，点击“验证密钥A”执行密钥验证，用密钥A验证标签第1块成功；3、读卡操作1）读卡：验证密钥成功后，方可执行对标签的读写操作；在执行验证密钥操作时，针对标签扇分区0块编号1执行了密钥A验证，接下来的读卡、写卡均是针对该标签扇分区0块编号1，点击“读取按钮”，在数据文本框中显示16进制数据。2）写入：点击“写入”按钮，将数据文本框内的16进制数据写入标签，读写器提示灯闪烁的同时（表示Android应用在向读写器发送命令），信息栏提示写卡成功。3）写卡验证：为了验证写卡是否成功，点击“读取”按钮，读卡成功后，读取的信息与写入的信息一致，读卡、写卡操作均正常完成。6（三）RFID系统的验证密钥修改实验1、连接硬件设备、打开串口、请求所有、寻卡依次执行（一）的1-5步完成RFID系统的寻卡操作，并保证13.56M标签在天线场区正上方；2、密钥认证第3块存储区（密钥区）1）选择任意一个扇区的第3块存储区，弹出“所有扇区的第3块用于存放本扇区验证密钥，请谨慎写卡”对话框；2）认证密钥A：点击“认证密钥A”按钮，对扇区0块编号3存储区进行密钥认证，执行成功后，信息栏显示“用密钥A验证卡号的第3块成功”；3）读取密钥：点击“读取”按钮，执行读取操作，读取成功后，数据文本框内显示读取数据，其中0-5个字节存储的是认证密钥A，不可见，默认为FFFFFFFFFFFF，10-15个字节存储的是认证密钥B，可见可修改，默认为FFFFFFFFFFFF；4）输入新认证密钥B：保证写入数据文本内的数据头FFFFFFFFFFFF078069不变，在其后输入6个字节的新认证密钥B：AAAAAAAAAAAA，与此同时，认证密钥B输入框更新为：AAAAAAAAAAAA；5）修改认证密钥B：输入符合规范的新认证密钥B之后，点击“写入”按钮执行验证密钥B修改操作，如下图所示，验证密钥B修改成功，请重新验证密钥A。6）重新执行密钥A验证：认证密钥B修改成功后，读取按钮变为不可执行状态，需重新点击“认证密钥A”进行密钥认证。如下图所示，重新认证密钥A成功。7）重新读取密钥区：重新点击“读取”按钮，验证密钥B是否被修改，如下图所示，数据文本框显示的数据中第10-15个字节为AAAAAAAAAAAA，该密钥为新的认证密钥B，表明认证密钥B修改成功。（四）RFID系统的卡钱包实验1、执行连接硬件设备、打开串口操作、初始化操作、寻卡操作依次执行3.4.1章节的1-5步完成RFID系统的寻卡操作，并保证13.56M标签在天线场区正上方；2、验证密钥操作寻卡成功后，验证密钥按钮变为可执行状态，表示可执行验证密钥操作，13.56M标签预留了第02扇区01块（即第9块）为卡钱包存储，选择扇分区为2、块分区为1，点击“验证密钥A”执行密钥验证，验证成功后卡钱包操作变成可执行状态；3、钱包操作71）初始化金额：初始化金额是对第02扇区01块（即第9块）存储区域进行金额初始化操作，输入初始化金额：100，点击“初始化”按钮，读写器提示灯闪烁的同时（发送初始化命令），信息栏提示：初始化金额：100元。2）读取余额：初始化金额完成之后，点击“读取余额”按钮执行读取余额操作，读写器提示灯闪烁的同时（发送读取余额命令），信息栏显示：成功读取余额，余额是100元。表示初始化金额操作、读取余额操作均成功执行。3）充值：充值功能实现在余额的基础上增加金额，但是增加的金额有限制，最大只增加9位数金额。输入充值金额100，点击“充值”按钮，读写器提示灯闪烁（发送充值命令）的同时，信息栏提示：成功充值金额为：100元。4）充值验证：充值完成之后，点击“读取余额”按钮读取余额成功，余额文本框显示为200，表示充值、读取余额操作均正常完成。5）扣款：扣除功能实现在余额的基础上扣除金额，扣除金额需小于余额，当扣除金额大于余额时，会提示余额不足。6）扣款验证：扣除完成之后，点击“读取余额”按钮读取余额，余额文本框显示为110，表示扣款、读取操作均正常完成。8思考1当多张卡在一起时，能否正确识别卡号？请说明原因答：可以，只能识别其中一张。因为有防碰撞算法存在，能抗干扰选出一张。2改变卡和阅读器的相对位置和距离，观察读卡结果并解释；在卡和阅读器之间放置不同的障碍物，观察读卡结果并解释。答：小于10cm都可以正常读取，勉强能穿透金属和液体。3请测试本实验所用阅读器能否读取自带卡的卡号和卡内内容，对测试结果进行解释。答：可以读取自带卡的卡号，但是不能读取卡的内容。卡的内容经过了加密。六、小结答:本次试验让我知道了13.56MHz芯片的结构，让我懂得了不同扇区储存不同数据的概念，也认识到了卡的密码的存在，也知道了生活中大部分卡的原理。实实验验三三990000MMHHzzRRFFIIDD实实验验一、实验目的1、掌握900MHz标签的基本原理2、掌握使用综合实验平台对900MHz标签进行功率设置、标签识别、数据读写的方法二、实验内容与要求学会使用综合实验平台对900MHz标签进行标签识别及读写操作。三、实验主要仪器设备PC机一台，实验教学系统一套。四、实验方法、步骤及结果测试（一）RFID系统的寻卡实验1、注意事项切记：插、拔各模块前最好先关闭电源，模块插好后再通电。RFID读写器串口波特率为19200bps2、环境部署1）准备900M超高频RFID模块，参考1.4.2章节设置跳线为模式2，将模块的电源拨码开关设9置为OFF，参考1.4.3章节通过交叉串口线将模块与电脑的串口相连，给模块接5V电源；2）将模块的电源拨码开关设置为ON，此时模块的电源指示灯亮，表明模块电源上电正常；3）运行RFID实训系统.exe软件，选项卡选择900M模块；3、打开串口操作设置串口号为COMx，波特率为19200，点击“打开”按钮执行串口连接操作；4、基本设置操作对模块进行基本的设置：地区（中国），输出功率（8），设置成功后，在信息栏显示地区设置成功，输出功率设置成功；5、寻卡操作基本设置成功后，将900M标签放置在读写器天线场区内，点击“自动寻卡”，寻卡成功后，RFID实训系统将获取到的标签ID填充到标签ID中；（二）RFID系统的块读写实验1、连接硬件操作、打开串口操作、基本设置操作、寻卡操作依次执行4.4.1章节的1-5步完成RFID系统的寻卡操作，并保证900M标签在天线场区正上方；2、读写操作1）读取保留区：选择“保留区”内存存储区，设置地址为0、长度为8，点击“读卡”按钮，发送读取数据命令，读取数据成功后，在信息栏显示读取的数据，并将读取到标签ID填充到标签ID10文本框；2）读取保留区（设置长度）：选择“保留区”内存存储区，设置地址为0、长度为6，点击“读卡”按钮，发送读取数据命令，读取数据成功后，在信息栏显示读取的数据，并将读取到标签ID填充到标签ID文本框3）写保留区：选择“保留区”内存存储区，设置地址为0、长度为6，输入写入数据，点击“写卡”按钮，写卡成功；3）验证写保留区：写保留区成功后，再次点击“读卡”按钮执行读数据操作，如下图所示，读取保留区内存的数据与写入保留区内存的数据一致，故写入保留区数据成功。3）读取EPC区：选择“EPC区”内存存储区，设置地址为0、长度为12，点击“读卡”按钮，发送读取数据命令，读取数据成功后，在信息栏显示读取的数据，并将读取到标签ID填充到标签ID文本框。4）读取EPC区（设置长度）：选择“EPC区”内存存储区，设