超高频UHF RFID读写模块R200开发测试

  • 概述
  • 一.使用模块
  • 二.UHF-R200 模块简述
  • 2.1 模块参数
  • 2.2 模块引脚
  • 三.R200-C50 开发板
  • 四.RFID电子标签
  • 4.1 PVC白卡
  • 4.2 超高频UHF纸质电子标签
  • 五.串口指令控制R200收发数据
  • 5.1 单次读取卡号
  • 5.2 群读卡号
  • 5.3 结束群读
  • 5.4 Read读卡内容
  • 5.5 Write写入内容
  • 5.6 设置发射功率
  • 六.搜索2张卡 群读卡号


概述

本文主要是测试R200–C50开发板对RFID标签的读写效果，识别距离以及在多个RFID标签下的识别效果

一.使用模块

1.超高频R200读写模块；
2.RTC-50天线；
3.R200-C50开发板（26dbm）；
4.超高频PVC白卡；
5.超高频UHC纸质电子标签

二.UHF-R200 模块简述

2.1 模块参数

RFID读写轴 rfid读写模块_RFID读写轴

UHF-R200 是一款超高频读写模块，体积小，功耗低，最大功率为28dbm，并且功率可调；主要用于典型读距离在 0-30m 以内的应用。该芯片具有低功耗，小尺寸、远距 离的特征，是低成本 RFID 系统的优良解决方案。

模块特点

具体说明

工作电压

3～5 V（建议3.3v）

工作频段

840Mhz – 960Mhz

输出功率

5~28dBm，1dbm 递进，功率可调

适用距离

0-30 米，匹配不同增益天线有不同距离效果

波特率

115200 bps

通讯接口

TTL Uart 接口

模块地址

模块具有唯一物理 ID

支持协议

EPCglobal UHF Class 1 Gen 2 /ISO 18000-6C 标准协议

2.2 模块引脚

RFID读写轴 rfid读写模块_数据_02

引脚

功能

VCC

3.3v（支持5v）

GND

接地

TTL_RXD

UART 串口接收管脚

TTL_TXD

UART 串口发送管脚

ANT

天线，模块射频输出端

GPIO

默认高电平，读到标签输出低电平

EN

使能端

NRST

复位引脚

ICE_DAT

MCU 烧录管脚

ICE_CLK

MCU 烧录管脚

三.R200-C50 开发板

RFID读写轴 rfid读写模块_硬件_03


R200-C50 开发板由R200读写模块和RTC-50天线组成，两者必须配套一起,不带天线R200是搜索不了标签的。

1.R200读写模块

RFID读写轴 rfid读写模块_嵌入式_04


2.RTC-50天线线圈

RFID读写轴 rfid读写模块_射频_05


在R200固定发射功率（默认26dbm）情况下天线线圈决定R200读写RFID标签的最大范围，本文的线圈能识别读取2米内的RFID标签。

四.RFID电子标签

本文用的RFID标签都是UHF超高频电子标签，840MHz~960MHz的

4.1 PVC白卡

RFID读写轴 rfid读写模块_数据_06


一般的电子标签有4个存储区：RFU,USR,EPC以及TID四个数据存储区，而PVC白卡只有EPC存储区，宽度为12个字节，一般存了卡号，就用不了别的地方了。

4.2 超高频UHF纸质电子标签

RFID读写轴 rfid读写模块_嵌入式_07


纸质电子标签只有USR和EPC两个存储区，EPC用于存储12字节卡号，USR存储区可存最大64字节数据，一般利用用户存储区来放需要处理的数据。

五.串口指令控制R200收发数据

5.1 单次读取卡号

Send：BB 00 22 00 00 22 7E
如果读到卡，模块回复：
BB 02 22 00 11 DC 30 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0D AD FB 7E
BB 02 22 :是包识别符，长度3个字节；
00 11 ：是包长度，16进制，0x11表示 17个字节，长度2个字节；
DC：
30 00：PC
00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00：卡号（EPC），可修改，占12个字节（通过修改EPC来改卡号）
0D AD：卡号的CRC
FB：Checksum；
7E；结束符；
如果读不到卡，或者无卡，模块回复：
BB 01 FF 00 01 15 16 7E
一共8个字节；

5.2 群读卡号

Send：BB 00 27 00 03 22 FF FF 4A 7E
BB 00 27 ：帧标志，3个字节；
00 03：数据长度，2个字节；0003表示3个字节；
22：保留字节；
FF FF ： 读取次数，连续读取65535次；如果连续读取100次，填入00 64；
4A：Checksum，00 27 00 03 22 FF FF 每个字节都累加起来，得到0x024A；支取低8位 4A;
7E：结束符

Recv： BB 01 FF 00 01 15 16 7E
BB 01 FF 00 01 15 16 7E
.
.
.
BB 02 22 00 11 C8 34 00 E2 00 10 71 00 00 52 9B 09 40 B4 02 16 3D D3 7E
BB 01 FF 00 01 15 16 7E
BB 02 22 00 11 C9 34 00 E2 00 10 71 00 00 52 9B 09 40 B4 02 16 3D D4 7E
BB 02 22 00 11 C0 34 00 E2 00 10 71 00 00 52 9B 09 40 B4 02 16 3D CB 7E
BB 01 FF 00 01 15 16 7E
发出连读读取帧后，会联续的接收到收到两种类型的包。
BB 01 FF 00 01 15 16 7E
这是其中一种，表示读取失败；
BB 02 22 00 11 C0 34 00 E2 00 10 71 00 00 52 9B 09 40 B4 02 16 3D CB 7E
这是另外一种，表示读到卡号：
具体格式与单次读取卡号的回复包相同；
BB 02 22：帧标志，3个字节；
00 11：数据长度，11 表示16进制，实际为17个字节；
C0：信号强度；RSSI,一个字节；
34 00：PC，2个字节；
E2 00 10 71 00 00 52 9B 09 40 B4 02：卡号，12个字节；
16 3D ：CRC2个字节；
CB：Checksum，02 ~ 16 3D 累加，取低8位；
7E：结束符；

5.3 结束群读

Send： BB 00 28 00 00 28 7E
由于群读次数多时，操作时间会很长，客户可以发送该指令结束群读指令；
Recv： BB 01 28 00 01 00 2A 7E
模块执行结束群读指令的回复。

5.4 Read读卡内容

Send ：BB 00 0C 00 07 23 00 00 00 00 60 00 96 7E (选择命令)
BB 00 39 00 09 00 00 00 00 03 00 00 00 04 49 7E (读命令)
其实是发送了两包数据，第一包是Select Set；第二包是写入包。Select Set的详细信息请参考上面Select Set的帧解析；下面介绍读取包：
BB 00 39 :是包识别符，长度3个字节；
00 09 ：是包长度，16进制，0x09表示 9个字节，长度2个字节；
00 00 00 00：是访问密码（默认是00 00 00 00），长度4个字节；
03 : 表示选择用户存储区；
00 00 ：表示读取的存储区的地址偏移量，00 00 指从0地址开始写入；
00 04 ：表示去读的数据长度，00 04 表示写入4个字（8个字节）；
49：Checksum，计算公式是，Checksum字节前面的所有字节，除了第一个字节BB外，每个字节的累加，结果只取低8位；
比如：00 39 00 09 00 00 00 00 03 00 00 00 04 累加的结果是：0x49，所以 Checksum就是0x49;
7E ：结束字符；

Recv：BB 01 0C 00 01 00 0E 7E
BB 01 39 00 17 0E 34 00 E2 00 00 16 55 11 02 06 03 90 EA AF 01 02 03 04 05 06 07 08 49 7E
读取成功会接收到其实是2包，第一包是Select Set 的响应包；第二包是读取成功的响应包：
BB 01 39 :是包识别符,表示读取成功，长度3个字节；
00 17 ：是包长度，16进制，0x17表示 23个字节，长度2个字节；
0E ：PC+卡号的长度，16进制，0x0E表示 14个字节，长度1个字节；
34 00： 是PC值，这里不作解析，可以不处理；
E2 00 ~ EA AF ：是成功写入的卡号，一共12个字节；
01 02 03 04 05 06 07 08 ： 是读取的具体数据，一共8个字节。
49: Checksum；
7E：结束符；
读取失败会收到：
BB 01 0C 00 01 00 0E 7E
BB 01 FF 00 10 09 0E 34 00 E2 00 10 71 00 00 52 9B 09 40 B4 02 AA 7E
读取失败接收到其实是2包，第一包是Select Set 的响应包；第二包是读取失败的响应包：
BB 01 FF :是包识别符,表示出错，长度3个字节；
00 10 ：是包长度，16进制，0x10表示 16个字节，长度2个字节；
09： 错误码： 0x09表示没找到卡；
0x16表示 访问密码错误；
0xA3表示超出读写范围；

5.5 Write写入内容

写入标签数据存储区的数据长度 DT 应不超过 32 个 word，即 64Byte 字节
Send：BB 00 0C 00 07 23 00 00 00 00 60 00 96 7E (选择命令)
BB 00 49 00 11 00 00 00 00 03 00 00 00 04 01 02 03 04 05 06 07 08 85 7E (写命令)
其实是发送了两包数据，第一包是Select Set；第二包是写入包。Select Set的详细信息请参考上面Select Set的帧解析；下面介绍写入包：
BB 00 49 :是包识别符，长度3个字节；
00 11 ：是包长度，16进制，0x11表示 17个字节，长度2个字节；
00 00 00 00：是访问密码（默认是00 00 00 00），长度4个字节；
03 : 表示选择用户存储区；
00 00 ：表示写入的存储区的地址偏移量，00 00 指从0地址开始写入；
00 04 ：表示写入的数据长度，00 04 表示写入4个字（8个字节）；
01 02 03 04 05 06 07 08 ：是写入的数据；
85：Checksum，计算公式是，Checksum 字节前面的所有字节，除了第一个字节BB外，每个字节的累加，结果只取低8位；
比如：00 49 00 11 00 00 00 00 03 00 00 00 04 01 02 03 04 05 06 07 08 累加的结果是：0x85，所以 Checksum就是85;
7E ：结束字符；

Recv：写入成功会收到：
BB 01 0C 00 01 00 0E 7E
BB 01 49 00 10 0E 34 00 E2 00 00 16 55 11 02 06 03 90 EA AF 00 2E 7E
写入成功会接收到其实是2包，第一包是Select Set 的响应包；第二包是写入的响应包：
BB 01 49 :是包识别符,表示写入成功，长度3个字节；
00 10 ：是包长度，16进制，0x10表示 16个字节，长度2个字节；
0E ：PC+卡号的长度，16进制，0x0E表示 14个字节，长度1个字节；
34 00： 是PC值，这里不作解析，可以不处理；
E2 00 ~ EA AF ：是成功写入的卡号，一共12个字节；
00 ： 表示操作成功；
2E : Checksum；
7E：结束符；

写入失败会接收到：
  BB 01 0C 00 01 00 0E 7E
  BB 01 FF 00 10 10 0E 34 00 E2 00 00 16 55 11 02 06 03 90 EA AF F4 7E 
  写入失败接收到其实是2包，第一包是Select Set 的响应包；第二包是写入的响应包：
  BB 01 FF :是包识别符,表示出错，长度3个字节；
  00 10 ：是包长度，16进制，0x10表示 16个字节，长度2个字节；
  10： 错误码： 0x10表示没找到卡；
       0x16表示 访问密码错误；
       0xB3表示超出读写范围；

5.6 设置发射功率

Send：
BB 00 B6 00 02 04 E2 9E 7E ；设置发射功率为18.5/12.5dBm（R200功率/R200 Lite功率）； （0.6m）
BB 00 B6 00 02 05 78 35 7E ；设置发射功率为20/14dBm； （0.8m）
BB 00 B6 00 02 06 0E CC 7E ；设置发射功率为21.5/15.5dBm； （0.9m）
BB 00 B6 00 02 06 A4 62 7E ；设置发射功率为23/17dBm； （1m）
BB 00 B6 00 02 07 3A F9 7E ；设置发射功率为24.5/18.5dBm； （1.15m）
BB 00 B6 00 02 07 D0 8F 7E ；设置发射功率为26/20dBm；（最大发射功率，也是默认设置） （2m）
以上的数据包，选择发送一条；
Recv：
BB 01 B6 00 01 00 B8 7E
发送设置任何发射功率，设置成功后，均回复该数据包。
## 五.串口指令控制R200收发数据

六.搜索2张卡 群读卡号

RFID读写轴 rfid读写模块_射频_08


RFID读写轴 rfid读写模块_数据_09


划红线的就是卡号，搜索到两种卡号，证明搜索到附近的两张RFID标签了