YG-RFID型创新教学实验系统适合于支持射频识别RFID原理与应用、射频识别RFID技术等系列课程的实验教学。系统包含125KHz的LF低频模块、13.56MHz的HF高频模块、915MHz的UHF超高频模块、13.56MHz的HF高频原理机模块、2.4GHz的Active RFID模块、Cortex A8双核多功能嵌入式网关模块。学生通过学习相关RFID实验，掌握低频、高频、超高频及有源RFID的国际标准、原理与技术。
1、系统完整性：
a.涵盖LF、HF、UHF、有源RFID及原理机。
b.实验内容涉及国际标准协议分析、RFID原理及应用。
2、先进性：
a.采用模块化设计，软件自动扫描，即插即用，每个模块可独立使用。
b.包含ISO/IEC11784/11785、ISO15693、ISO14443A/B、ISO18000-3、FeliCaRFID、NFC IP-1(ISO/IEC 18092)、NFC IP-2(ISO/IEC 21481)NFC协议、EPC global UHF Class 1 Gen 2、ISO 18000-6B 、IP-X Version1.07、ISO18000-6C等协议解析。
c.高频采用TI TRF7970A芯片支持NFC近场支付；超高频采用IMPINJ R2000芯片，读取准确性更好、范围更广，同时符合全球监管标准；原理机采用ARM+FPGA架构，完整展现RFID芯片设计。
3、开放性：
系统开放所有软硬件设计资源。
RFID创新教学实验系统采用模块化设计，由UHF超高频部分、HF高频部分、LF低频125K部分、HF高频原理机部分、Active RFID、嵌入式网关及通用供电通信底板等7部分组成。各个模块可以单独使用形成独立的功能单元，也可以全部插接到底板形成完整的系统，系统具备智能扫描功能，可自行扫描当前接入的所有模块。
系统框图
 LF低频部分 |
125KHz 低频RFID读写器模块，基于国际标准协议开发，采用美国ATMEL公司生产的高集成度RFID专用芯片U2270B设计而成。发射频率为120KHz—150KHz，典型发射频率为125KHz,采用曼彻斯特和双相编码。支持低功耗模式。支持6种睡眠模式：空闲模式、ADC噪声抑制模式、省电模式、掉电模式、Standby模式、扩展的Standby模式。 |
 HF高频部分 |
13.56MHz高频RFID读写器模块，采用美国TI公司最新的低功耗RF射频芯片TRF7970A，支持ISO15693、ISO18000-3、ISO14443A/B、FeliCaRFID协议、支持NFC标准NFCIP-1(ISO/IEC 18092)和NFCIP-2(ISO/IEC 21481)。内部集成编码器、解码器和NFC收发器，可工作于主动及被动模式，同时具备独立查询模式和快速标签识别模式，用于读写器快速查询标签，支持三种速率：106Kbps、212Kbps、424Kbps。 |
 UHF超高频部分 |
UHF超高频部分采用全球知名超高频IC厂家Impinj（英频杰）公司的RF收发器R2000芯片，工作频率为840-960MHz，芯片内部集成功率放大器，输出功率可配置（最高可配置到17dBm），同时配置外部功率放大器（最高可配置到32.5dBm），可为高性能应用提供额外功放支持。在大功率和连接大增益天线的情况下，可以稳定可靠读取30-50米距离范围的标签。双通道，双天线配置，2个经过特别优化的高性能50Ω MMCX天一个隔离天线或者两个一体天线。 空中协议支持EPC bal UHF Class 线端口，可配置成1 Gen 2/ISO 18000-6C、ISO 18000-6B。采用DSB、SSB与调制，支持IP-X Version1.07，支持密集读写器模式（DRM），可配置成其它协议。灵敏度为：-95dBm（DRM）-110dBm（LBT），采用载波消除技术，读取速度快、范围广，相位噪声低，符合全球监管标准。 |
 HF高频原理机 |
HF高频原理机采用ARM+FPGA架构，结合外部分立器件，实现完整的RFID芯片设计。工作在13.56MHz频段，支持ISO15693、ISO14443A/B协议，全面展现了RFID芯片底层的原理，包括信号编码、信号调制、载波、信号放大、信号解调、功率控制、逻辑控制、协议实现等，同时模块上具有多个测试点，可以通过示波器能够观测到RFID读写器整个工作流程关键点的信号，包括编码信号、载波信号、调制信号、调制载波信号、功率放大信号、解调信号等。可以观测ISO15693标准规范下的15个强制指令和可选指令的执行情况，电子标签的响应情况。用户可以通过此单元掌握RFID的原理以及实现方法。 |
 Zigbee Active RFID |
Active RFID采用TI公司的RF芯片CC2530F256，可实现ActiveRFID的ID识别及传感数据采集传输。 小型一体式模块化设计，纽扣电池供电，可以通过上位机动态修改采集及休眠间隔，超低功耗模式，采用全球知名的微型天线厂家英国Antenova天线。通信模块采用主流六层板及邮票孔设计，性能稳定可靠，抗干扰能力强。 模块集成多个传感器部件,包括温度传感器、湿度传感器、光照度传感器、三轴加速度传感器。 |
 嵌入式网关 |
嵌入式网关采用TI公司的双核达芬奇架构微控制器OMAP3530作为主控制器，该处理器在单一的芯片上集成了600-MHz ARM Cortex-A8 Core、430-MHz TMS320C64x+ DSP Core、POWERVR SG™ 2D/3D加速引擎以及丰富的多媒体外设。 嵌入式网关底板集成主流各种无线通信模块，包括：华为GSM/GPRS无线广域网通信模块、英国Antenova GPS全球定位模块、美国TI Zigbee低功耗数据传输模块、台湾Jorjin蓝牙+WIFI+FM近距离通信及网络接入模块。 |
| 通用供电通信底板 | 通用供电通信底板为整个RFID系统中的各个模块提供供电，同时完成各个功能单元的通信连接，通信底板预留多个插接口，各个模块可随意插接，无需人为干预或编号，系统会自动识别当前所连接的各个模块。 |
1、软件资源
| 软件资源 | 备注 |
|---|---|
| LF Module Package | ATA2270 PC Application、2270 API、AVR固件下载程序 |
| HF Module Package | CCS4.2开发环境、固件源码、RFID读卡程序、 |
| UHF Module Package | Indy_sdk、R2000例子、R2000烧写程序及固件、Indy Tools、Indy API |
| HF 原理机Package | VHDL源码包、M3固件源码包、IAR For ARM 6.30、 |
| ActiveRFID Package | IAR For 51 V8.1、固件源码包 |
| Gateway Package | WinCE6.0 BSP、kernel Image、SDK、Kernel Project |
2、实验列表
| 实验列表 | |
|---|---|
| 1、RFID原理机实验 RF基本原理 实验一：RFID编码 实验二：RFID系统载波产生 实验三：RFID信号调制 实验四：RFID末级输出调制载波信号 实验五：RFID调制解调----ASK模式 实验六：RFID调制解调----FSK模式 实验七：RFID调制解调----PSK模式 实验八：副载波调制/解调 实验九：RFID天线 ISO15693协议标签操作 实验一：ISO15693协议规定 实验二：RFID设备信息 实验三：RFID版本信息 实验四：RFID模式设置 实验五：读卡总量指令（盘点） 实验六：保持静默状态指令 实验七：读单个块指令 实验八：写单个块指令 实验九：锁块指令 实验十：选择指令 实验十一：读多个块指令 实验十二：获取标签信息指令 实验十三：进入就绪状态指令 实验十四：获取多个块安全状态指令 实验十五：写AFI指令 实验十六：锁AFI指令 实验十七：写DSFID指令 实验十八：锁DSFID指令 实验十九：固件烧写 实验二十：网关实验 2、RFID低频实验： 实验一：Get Revision Information 实验二：Play Sound 实验三：RF Field Control 实验四：Output Enable Control 实验五：Standby Control 实验六：Antenna Tuning Control 实验七：Reader/Tag Selection 实验八：Set Write Timings 实验九：Set Read Timings 实验十：Tag Field 实验十一：Set Write Mode 实验十二：Basic Mode Write 实验十三：Set Read Modulation Type 实验十四：Read Sequence Start 实验十五：Read Complete Animal ID 实验十六：Read Simple Animal ID 实验十七：Read Manufacturing Data 实验十八：Write Complete Animal ID 实验十九：Write Simple Animal ID 实验二十：LF网关实验 实验二十一：板级关键测试点波形 实验二十二：固件烧写 实验二十三：网关实验 |
3、RFID高频实验： 实验一：Inventory 命令实验 实验二：Stay quiet命令实验 实验三：Select命令实验 实验四：Reset to ready 命令实验 实验五：（写应用标志位）Write AFI 实验六：Lock AFI 命令实验 实验七：Read single block 命令实验 实验八：Write single block命令实验 实验九：Lock block命令实验 实验十：Read multiple block命令实验 实验十一：Write DSFID命令实验 实验十二：Lock DSFID命令实验 实验十三：Get system information命令实验 实验十四：Get multiple block security status命令实验 实验十五：RC循环冗余实验 实验十六：SO15693防冲撞原理 实验十七：HF网关实验 实验十八：固件下载 实验十九：网关实验 4、RFID超高频实验： 实验一：Select命令及应答 实验二：Read命令及应答 实验三：Write命令及应答 实验四：Kill命令及应答 实验五：Lock命令及应答 实验六：BlockWrite命令及应答 实验七：BlockErase命令及应答 实验八：单个标签应答实验 实验九：多标签应答实验 实验十：标签访问（读写操作等）实验 实验十一：CRC-16编码解码实验 实验十二：标签错误应答实验 实验十三：UHF槽计数器 实验十四：UHF数据流交换 实验十五：固件下载 实验十六：网关实验 5、Active RFID实验 实验一：ACTIVE RFID串口通信实验 实验二：ACTIVE RFID无线收发实验 实验三：ACTIVE RFID传感数据采集实验 实验四：网关实验 6、综合实训实验 实验一：DLL应用实例实验 实验二：低频ID卡实例实验 实验三：ISO15693/ISO14443实例实验 实验四：ISO18000-6C实例实验 7、RFID应用方案及演示 实验一：基于ACTIVE RFID精准物流系统 实验二：基于高频RFID职工考勤管理系统 实验三：基于超高频RFID职工管理考勤管理系统 实验四：图书馆管理系统 |
