1 引言

    如今，在一些就餐比较集中的大、中专及中学里，就餐基本上采用微机管理。学生凭一张非接触式RFID卡就可以方便地在学校食堂消费。有些学校采用了校园一卡通，只要持有合法的RFID卡，就可在全校范围内的公共消费场所进行消费。

    RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别卡或感应式电子电路等。RFID射频识别是非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。AT88RF020型电路就是Atmel公司生产的非接触式RFID卡。

    2 AT88RF020的特点

    AT88RF020型射频识别卡的主要特点如下：
    ●13.56MHz射频卡，遵循ISO/ECl4443 Type B协议；
    ●容量为2048字节；
    ●每张卡有惟一序列号；
    ●带有加密和锁定功能；
    ●有1个1次性计数器；
    ●所有传输信息中包括1个字节的循环校验码；
    ●写时间为3ms；
    ●写次数为100 000次；
    ●工作环境温度范围为0℃一70℃。

3 射频识别系统的组成及工作原理

3．1 RFID系统的基本组成

    (1)标签（Tag，即射频卡)

    由耦合元件及电路组成，标签含有内置天线，用于和射频天线进行通信，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。图1示出AT88RF020型RFID的内部结构。

    (2)阅读器(Reader或读卡器)
    读取(除读卡外还可以写入)标签信息的设备，可设计为手持式或固定式。

    (3)天线(Antenna)
    在标签(射频卡)和读卡器之间传递射频信号。有些系统还通过读卡器的RS232或RS485接口与外部计算机(上位机主系统)连接，进行数据交换。

    3．2 RFID系统的基本工作原理

    RFID系统的基本工作原理是读卡器通过发射天线发送一定频率(如13.56MHz)的射频信号，当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频卡获得能量并被激活；射频卡将自身的编码等信息通过射频卡的内置发射天线发送出去；系统接收天线接收从射频卡发送来的载波信号，经天线调节器传送到读卡器，读卡器对接收的信号进行解调和解码后送到后台主系统进行相关处理；主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号，控制执行机构动作。

    3．3 RFID系统读卡器的结构及工作原理

    对读卡器而言，在耦合方式(如电感一电磁)、通信流程(如FDX、HDX、SEQ)、射频卡到读卡器的数据传输方式(如负载调制、反向散射、高次谐波)及频率范围等方面，不同的非接触传输方法虽有根本的区别，但所有的读卡器在功能原理上及由此决定的设计构造上都很相似，所有阅读器均可简化为高频接口和控制单元2个基本模块。高频接口包含发送器和接收器，其功能包括产生高频发射功率以启动射频卡并提供能量；对发射信号进行调制，用于将数据传送给射频卡；接收并解调来自射频卡的高频信号。不同射频识别系统的高频接口设计具有一些差异，电感耦合系统的高频接口原理如图2所示。