RFID介绍
射频识别:英文名称是(Radio Frequency ldentification)，简称是“RFID”又称无线射频识别，RFID是物联网的其中一种终端技术。
RFID是一种通信技术，可通过无线电讯号耦合识别特定自标并读写相关数据，而无需衰变 系统与特定目标之间建立机械或光学接触。
正被广泛用于采购分配、商业贸易、生产制造、物流、防伪以及军事用途上。
RFID主要位于典型物联网架构中的感知层,是整个物联网的最底层，也是与“万物”链接的媒介之一。
正因其具有非接触式特性，其运用很广泛，且随着不同应用场景的出现，RFID协议也随着增多，很难统一。
如在消费电子行业中比较典型的应用NFC(RFID的子集），以统一的标准，高安全，低功耗，近距离等特性，在支付领域应用广泛。
应用场景
识别原理
读写器向M1卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个LC串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同，在电磁波的激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷，在这个电容的另一端，接有一个单间导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存，当所积累的电荷达到2V时，此电容可做为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。
RFID组成
应答器(PICC) Proximity Intergrated Circuit Card
由天线，耦合元件及芯片组成，一般来说都是用标签作为应答器，一般分为被动式、主动式、半主动式。每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象。
阅读器(PCD) Proximity Couple Device
由天、耦合元件、芯片组成，读写标签信息的设备，可设计为手持式rfid读与器或固定式读写器。
应用软件系统
是应用层软件，主要是把收集的数据进一步处理，并为人们所使用。
nfc可以既是应答器，也可以是阅读器存在。近场通信（Near Field Communication，简称NFC）。
RFID协议
ISO/IEC 14443：国际标准ISO 14443定义了两种信号接口，分别是TypeA和TypeB且互不兼容。
TypeA类卡：MIFARE Std 1k(MF1 IC S50)：国内常称MF1 S50。MIFARE Std 4k (MF1 IC S70)：国内常称为MF1 S70。
TypeB类卡：我国第二代居民身份证：上海华虹、北京同方THR9904、天津大塘和北京华大生产。AT88RF020：美国爱特梅尔(ATMIL)生产，典型应用如广州地铁卡。
卡的状态
POWER OFF：缺少载波能量。
IDEL：等待读写器发来的请求。
READY：收到读写器发来的请求。
ACTIVE：收到读写器发来的选择。
HALT：读写器发来的停止命令。
卡片请求命令
REQA：请求未被HALT的TypeA卡——0x26
WAKE-UP：请求所有的TypeA卡——0x52
复位：阅读器通过特定协议验证卡片类型，并切换状态为IDLE。
寻卡：获取复位时确定的卡的类型数据，并切换状态为READY。
防冲突：多卡操作，获取完整卡号UID。
选择：根据完整的UID，选择相应的卡片，并切换状态为ACTIVE。
HALT：停止该卡，直到WAKE-UP请求。
验证密码：指定加密类型，指定密码块号（0~63），指定密码，指定卡号。
读块内容：验证密码通过后，可读取指定块（0~63）数据。
写块内容：验证密码通过后，可以写入指定块（0~63）数据。
充值扣款：充值扣款前该块数据必须要先初始化成指定格式。每一块数据长度是16字节，但金额内容只有4字节，所以剩下12字节用于保存金额和块信息的校验值。
充值扣款过程：验证密码通过后，可对指定块（0~63）数据进行充值扣款操作。
CRC(初始化不同卡片时需要设置)：检验值为6363(A类卡); 校验值为FFFF (B类卡)。
RFID应答器——卡片PICC
ID卡（Identification Card,身份识别卡）
一种不可写入的感应卡，含固定的编号。
主要有台湾SYRIS的EM格式、美国HIDMOTOROLA等各类ID卡。
ID卡与磁卡一样，都仅仅使用了“卡的号码”而己，卡内除了卡号外，无任何保密功能，其“卡号”是公开、裸露甚至可以修改的。
ID卡就是“感应式磁卡”。
IC卡（Integrated Circuit Card,集成电路卡）
是将一个微电子芯片嵌入符合ISO 7816标准的卡基中，做成卡片的形式。
IC卡与读写器之间的通讯方式可以是接触式，也可以是非接触式。
由于其固有的信息安全、便于携带、比较完善的标准化等优点，在身份认证、银行、电信、公共交通、车场管理等领域正得到越来越多的应用。
常见的有二代身份证，银行的电子钱包，电信的手机SIM卡，公共交通的公交卡、地铁卡，用于收取停车费的停车卡等。
S50非接触式IC卡性能简介（M1）
容量为8K位EEPROM。
分为16个扇区，每个扇区为4块，每块16个字节，以块为存取单位。
每个扇区有独立的一组密码及访问控制。
每张卡有唯一序列号，为32位。
具有防冲突机制，支持多卡操作。
无电源，自带天线，内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路。
数据保存期为10年，可改写10万次，读无限次。
工作温度：-20℃~50℃(湿度为90%)。
工作频率：13.56MHZ。
通信速率：106 KBPS。
读写距离：10cm以内(与读写器有关）。
RFID阅读器——FM17550（MFRC522）PCB
通信频率
支持协议
读写距离
通信速率
寄存器配置：天线发送、接收; 系统复位; 调制方式；缓存区操作。
常见的有F17550、FM17522，MFRC523、MFRC522
软件通信接口：SPI，I2C，UART
数据流：上位机<–>读写器<–>射频卡
软件架构：软件通信接口初始化; 读写器初始化；根据相应射频协议组包，通过读写器与射频卡通信。
对于FM17550串口配置
FM17550等读写器默认复位后串口配置为：波特率刀9600; 无奇偶校验位; 无硬/软流；控数据位为8bit；1位停止位。
在linux下配置串口应按上述配置，尤其注意我们需要将串口配置成原始输出模式，以及关闭软流控。
硬件复位：外部IO，保持低电平一定时间，一般为50ms。
确认复位成功：读地址为0x37h的版本寄存器的值。mfrc522–0x92; fm17550–0x88;
接下来步骤：寻卡、防冲突、选卡、操作卡。
软件复位：向CommIEnReg寄存器写复位命令。
发送部分：TxModeReg寄存器，根据A类、B类设置相应bit。
接收部分：RxModeReg寄存器，根据A类、B类设置相应bit。
天线：TxControlReg寄存器。
特征参数：Status2Reg寄存器，关闭加密传输。ModeReg寄存器，根据A类、B类设置相应的CRC校验值; TreloadRegL、TReloadRegH、TModeReg、TPrescalerReg寄存器用于设置定时器；TxASKReg寄存器设置调制方式，A类100%ASK，B类无需100%ASK。
reg_set()给FM17550寄存器写入值
reg_get ()从FM17550寄存器中读取值
reg_set_bit()给FM17550寄存器指定位置1，遵循读改写原则.
reg_clr_bit()给FM17550寄存器指定位置0，遵循读改写原则
只要是PCD_开头的命令，都是操作PCD (FM17550)的命令
只要是PICC_开头的命令，都是操作PICC(卡片）的命令。
卡的型号：0x0400，Mifare_one(S50); 0x0800, Mifare_pro(X); 0x4400,0x0200,0x4403;
S50卡共64块，16个扇区，每个扇区的前3块是用户数据，第4块用于保存密码和权限。所有出厂密码都是六个0xff。A密和B密都一样。
每个扇区的块通过3个bit进行管理，Cyx：y代表第几个bit位，x代表的是第几块，共4块。每一块通过3bit进行管理，4块需要12bit数据，12位再需要全部取反备份存储，就需要24位，也就是3个字节。
充值扣款数据校验格式：前4个字节是你保存的实际数据，接下来4个字节是实际数据的按位取反，再接下来4字节又是实际数据，最后4个字节，是当前块原值和取反值，注意的是，这里的块block，不是0-63，而是0-3针对当前扇区的
PcdIncrement()和 PcdDecrement(),这两个函数主要是做数据格式的合法性检测，如果不符合，是不会对块进行操作的。如果符合需要下达PICC_TRANS传输指令才能将缓冲区的充值扣款金额写入到块中。