实验一 非接触式RFID应用
一、 实验目的
2. 了解Mifare One（M1）卡的组成部分，卡的特性。
3. 学会使用应用程序对卡片进行读写操作。
4. 了解如何将RFID读写器及M1卡融合到具体项目中。
二、 实验仪器
1. 一台具有USB口的计算机。
2. 明华URF-35读写器一台。
3. Mifare One 卡
三、 实验内容和步骤
本实验采用USB口的读写设备，目前应用比较普遍的还有一些串口的读写设备，其它串口设备仅在通讯接口上与USB口不同，且串口设备需要独立供电，其工作原理、应用场合与USB口设备完全相同。在本实验中，我们以USB设备为例，串口设备也可参考本实验。 在使用URF-35读写器设备之前，必须将该设备正确地与电脑相连，按照以下步骤，可以正确地安装驱动。同学们也可以尝试直接从该设备的下载驱动及相关资料学习。：www.mwcard/
1. 启动计算机，将URF-35设备插入USB硅胶海绵条口中，如果电脑没有任何提示和反应，请检测USB端口是否可用。第一次使用时，会弹出“欢迎使用打到新硬件向导”。由于硬件厂家已提供了该硬件的驱动安装包，已将驱动打包。可以直接使用厂家的硬件驱动安装包，在安装驱动之前，我们可以先看看该设备在系统中的位置。
2. 右键单击“我的电脑”，选择“属性”，下一步选择“硬件”选项，单击“设备管理器”，在设备管理器中，可以发现没有安装驱动的硬件，如下图：
图57
3. 到“RF”文件夹，双击打开，可以看到“Driver Setup”文件夹，双击“Driver Setup”进行安装，所有选项均采用默认值即可。安装到最后一步时，会提示立即重启电脑，还是稍后重启电脑。由于实验室里安装了还原卡，因此选择“稍后重启”。
4. 驱动完装完毕后，再让我们看看“设备管理器”中的设备属性，如下图。此时，我们可以看到，驱动已正确安装。
图58
（二）、卡片测试程序安装
正确安装驱动后，我们还需要安装一个演示程序，进行Mifare One 卡进行测试。演示程序的安装步骤如下：
1. 打开设备光盘，该设备的安盘可能已复制到硬盘上。打开“安装程序”文件夹，选择“RF”文件夹，双击“fr35-full”安装包。
2. 安装过程中，全部选择默认值即可。安装完毕后，在桌面以及“程序菜单”中都会有一个“DemoRF4.05”的快捷键。
3. 双击“DemoRF4.05”，启动程序，程序界面如下：
图59
4. 到了这一步，硬件的驱动及演示程序，都已安装完毕。
（三）、M1 工作原理
卡片的电气部分只由一个天线和 ASIC 组成。
天线：卡片的天线是只有几组绕线的线圈，很适于封装到 IS0 卡片中。
ASIC：卡片的 ASIC 由一个高速（106KB波特率）的 RF 接口，一个控制单元和一个8K位EEPROM组成。
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，接有一个单向导通的电荷泵，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。 （四）、 通过演示程序测试URF-35设备
启动程序后：点击“连接端口”会弹出连接设置界面。其操作界面如下：
图60
1. 在端口设置中，会有“Com1” 至 “Com4”进行选择，此时，我们可以从“设备管理器”中看到端口号，如果COM口的编号，超出了COM4，可以在“设备管理器”中进行更改。
2. “设备连接”成功后，可单击“执行鸣响”来进行检测。此时，URF-35读写器会发出蜂鸣声。
3. “数据查看”，将M1卡放置在读写器上面，点击“365t数据操作”，选择某一扇区，即可看到该扇区里的内容。如果密码不正确，则无法查看该扇区的信息。
图61
图62
4. 第二张图片中，前三个扇区的密码均被修改，因此无法正确显示内容。
5. 写入数据测试：现在以8扇区，0块写入数据，演示如何写入数据。点击“读写测试”，首先选择“写数据”，扇区号选择“8”，在“块值”中输入自己想写入的内容。注意：软件提示必须输入32个字符。请同学考虑可以输入哪些字符？为什么必须是三十二个字符？其操作界面如下：
图63
6. 读出数据测试：该操作与写入数据类似。选择扇区号与块号，单击“执行操作”即可读出数据。
提问：如何向扇区7的第1块中写入：“Hello,World!”？
（五）、设备开发示例：
在实际项目中，不可能让用户手工操作“演示程序”来进行卡片的读写操作。因此，我们必须将卡片的操作封装到自己的应用项目中，且注意密码的安全。
实验二 接触式IC卡应用
一、实验目的
1．了解接触式IC卡读写器的安装。
2. 了解SLE4442卡的组成部分，卡的特性。
3. 学会使用应用程序对卡片进行读写操作。
本振频率4. 了解如何将IC卡读写器及SLE4442卡融合到具体项目中。
二、 实验仪器
1. 一台具有USB口的计算机。
2. 明华URD-EB-MX读写器一台。
3. SLE4442卡一张。
三、 实验内容和步骤
本实验采用USB口的读写设备，目前应用比较普遍的还有一些串口的读写设备，其它串口设备仅在通讯接口上与USB口不同，且串口设备需要独立供电，其工作原理、应用场合与USB口设备完全相同。本实验，我们以USB接口设备为例，串口设备也可参考本实验。
（一）、URD-EB-MX读写器设备驱动安装
在使用URD-EB-MX读写器设备之前，必须将该设备正确地与电脑相连，按照以下步骤，
可以正确地安装驱动。同学们也可以尝试直接从该设备的下载驱动及相关资料学习。：www.mwcard/
1. 启动计算机，将URD-EB-MX设备插入USB口中，如果电脑没有任何提示和反应，请检测USB端口是否可用。第一次使用时，会弹出“欢迎使用打到新硬件向导”。由于硬件厂家已提供了该硬件的驱动安装包，已将驱动打包。可以直接使用厂家的硬件驱动安装包，在安装驱动之前，我们可以先看看该设备在系统中的位置。
2. 右键单击“我的电脑”，选择“属性”，下一步选择“硬件”选项，单击“设备管理器”，在设备管理器中，可以发现没有安装驱动的硬件，如下图：
图64
3. 到“MWURDP12”文件夹，双击打开，可以看到“Driver Setup”文件夹，双击“Driver Setup V1.37”进行安装，所有选项均采用默认值即可。安装到最后一步时，会提示立即重启电脑，还是稍后重启电脑。由于实验室里安装了还原卡，因此选择“稍后重启”。
4. 驱动完装完毕后，再让我们看看“设备管理器”中的设备属性，如下图。此时，我们可以看到，驱动已正确安装。
图65
5. 关于驱动安装的说明：本次实验，所使用的设备与“非接触式RFID应用”实验所采用的设备属同一公司相类似的产品，其驱动可以通用。因此，如果电脑在此之前已安装过驱动，则不需另外安装。
（二）、卡片测试程序安装
正确安装驱动后，我们还需要安装一个演示程序，进行SLE4442卡进行测试。演示程序的安装步骤如下：
5. 打开设备光盘，该设备的安盘可能已复制到硬盘上。打开“安装程序”文件夹，选择“RD”文件夹。
6. 安装过程中，全部选择默认值即可。安装完毕后，在 “程序菜单”中会有一个“MWURDP12”的快捷键。里面有两个应用程序，分别是： 和 。它们分别针对于普通的IC卡，及智能CPU卡的示例程序。
7. 双击“”，启动程序，程序界面如下：
图66
8. 到了这一步，硬件的驱动及演示程序，都已安装完毕。
（三）、卡片检测：
1、启动程序后，在“建立连接”编辑框中选择“USB接口”，然后单击“建立连接”按钮。程序与设备正确建立连接后，会出现如下界面：在这些界面中，可以看到设备相关属性和参数。可单击“执行蜂鸣”按钮，测试设备。
2、如果此时读卡器内没有插入卡片，读写器指示灯会亮红灯。插入卡片后，指示灯会亮绿灯。
3、单击“卡型选择”中的“自动测卡”按钮，程序会自动检测出卡片的类型，此时插入IC卡（卡片金属接触面较小），该卡属“SLE4442”型号。
gcr15热处理工艺
图67
（四）、SLE4442卡操作：
单击“卡片操作”后，会弹出如下的操作界面：
图68
卡片操作：把光标定位在每个存储区域中，就会显示每个存储区域的属性。在写卡之前，必须先进行密码验证。初始密为：ffffff(六个f)。在做实验时，请不要修改卡密码。否则很容易将卡锁死。
实验七 高频数据块写入实验
一、实验目的
学习和掌握高频RFID电子标签的数据块的数据写入原理。
二、实验内容
将电子标签放入高频模块的识别范围内，高频模块将所要写入的数据块数据写入到电子标签，并读取写入的数据块数据是否正确写入，在LCD上显示所写入的数据块数据。
三、实验仪器
电脑一台、WSN通用底板、RF2530模块、高频RFID模块、电子标签、zigbee多功能仿真器(带10pin的JTAG下载线)、A转Mini USB线。
四、实验原理
使用下面的结构可将数据通过兼容SPI的接口写入。这样对应一个地址可以写入多达n个数据字节。发送的第一个字节定义了模式本身和地址。
| 字节0 | 字节0 | 字节0 | …… | 字节0 | 字节0 颗粒级配 |
MOSI | 地址 | 数据0 | 数据1 | …… | 数据n-1 | 数据n |
MISO | X | X | X | …… | X | X |
qam调制器 | | | | | | |
注：先发送最高位（MSB）
五、注意事项
1、实验前，请正确安装RF2530模块和高频RFID模块，注意其丝印方向应与底板丝印方向一致，严禁反接；
2、实验过程中，严禁带电插拨器件，防止损坏电路；
3、实验过程中，严禁用手触摸裸露的器件特别是芯片，防止造成短路或损坏芯片；
4、所有模块出厂前均已调试完毕，除非有特别说明，否则不建议自行对电路中可调部分进行调节。
六、实验步骤
1、将一个RF2530模块和高频RFID模块插入到WSN通用底板的相应位置。
2、将zigbee多功能仿真器的一端通过10 pin下载线接到WSN通用底板的JTAG接口上，另
一端通过USB线接到PC机上，并正确下载相应的实验例程(…\实验例程\hex格式实验代码\感知层实验\RFID数据块写入实验\RFID04.HEX)。
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