《食堂管理系統》項目3本章學習目標（1）了解什么是T5557芯片（2）了解T5557低頻卡數據存儲結構（3）理解讀寫低頻卡數據的工作原理（4）理解IC卡和ID卡的區別任務一新建一張食堂飯卡任務要求要求在智慧食堂管理系統中新增一張員工食堂飯卡，飯卡信息要求姓名為員工姓名、部門為技術部、初始密碼設置為123456，金額100元，最終的結果要求使用低頻卡讀寫軟件讀取卡中的數據存儲位置。任務一新建一張食堂飯卡了解食堂系統的基本組成了解低頻RFID的標簽特點理解T5557標簽內部結構了解T5557標簽內部數據存儲結構任務目標任務一新建一張食堂飯卡食堂發展現狀和趨勢智慧食堂系統功能介紹知識儲備任務一新建一張食堂飯卡就餐調查結果食堂就餐回家或外賣15%84%就餐支付方式調查結果企事業食堂信息化手段普及率

2%~3%8%~10%85%~87%微信或支付寶現金一卡通中國企事業員工食堂信息化、智能化水平較低；員工食堂就餐體驗差，滿意度普遍不高；食堂管理方式粗放，餐補管理不便捷，浪費嚴重，監管難度大。智慧食堂管理系統背景任務一新建一張食堂飯卡智慧食堂管理系統面臨的問題餐補管理不便捷管理粗放就餐效率低缺乏互動安全隱患任務一新建一張食堂飯卡根據學校餐廳的現狀，智慧食堂對傳統食堂進行如下改造：窗口式改成自選式，用餐者自由選取，出品、選餐相分離，緩解高峰期菜品出品壓力；對收銀結算通道進行改造，人工結算改成智盤結算，提高結算效率，解決排隊擁堵難題；智盤與新中新、新開普、正元智慧等主流一卡通廠商有豐富的對接案例，可與原一卡通無縫銜接；對餐廳動線流程進行優化，保證師生點餐、就餐，出入便捷順暢，在整個選餐、就餐過程中獲得更好的體驗。智慧食堂管理系統改進智能結算臺主要作用是用餐人員選擇自己想要的餐品放在餐盤內，將其放置在智能結算臺，結算臺通過對芯片的識別以及智能結算統計出整單價格，用餐人員直接通過掃碼/刷卡/刷臉的方式完成結算，提升就餐體驗，節省人工成本。下圖3-1-1所示，為智能結賬臺。任務一新建一張食堂飯卡智慧食堂管理系統圖3-1-1智能結賬臺智能結算臺，采用國際通用的ISO/IEC15693標準的RFID射頻技術芯片，餐具進入結算區后，通過在餐具底部RFID射頻芯片進行讀寫操作，數據準確安全可靠，支持聯網、脫機任意組合模式，平臺擴展性好，支持傳統一卡通系統、會員消費管理系統、POS收銀系統等系統的對接，實現數據的同步與共享，實現快速結算。無感支付設備智能結算臺之所以可以感應到我們的菜品價格，主要是因為碗碟底下帶有RFID標簽，在使用之前工作人員會先對每一個碗碟進行信息寫入，如下圖3-1-2所示。任務一新建一張食堂飯卡智慧食堂管理系統圖3-1-2智能結賬臺其實本質上還是通過讀寫器感應碗碟上面的標簽信息，從而獲取菜品的價錢。如下圖3-1-3所示，為RFID讀寫器正在感應碗碟的RFID信息。任務一新建一張食堂飯卡智慧食堂管理系統圖3-1-3智能結賬臺任務一新建一張食堂飯卡智慧食堂管理系統通過在保溫臺嵌入射頻讀寫裝置，借助后臺控制程序，在不改變原有出品流程的基礎上，實現對智能餐具的信息寫入操作，能有效節省餐具用量，簡化餐具顏色款型，減輕清洗分揀壓力，更重要的是讓您有了一切飲食數據分析的基礎。無感支付設備任務一新建一張食堂飯卡食堂發展的業務流程訂餐多樣的訂餐方式通過支付寶、微信、手機APP，網頁，手持PDA，二維碼等多樣的訂餐方式方便就餐支付寶/微信訂餐團餐寶APP訂餐手持PDA支付靈活的支付方式通過支付寶、微信、銀聯、飯卡、人臉識別等便捷靈活的支付方式消費觸屏訂餐機支付寶/微信錢包銀聯云閃付飯卡支付人臉識別食堂多渠道訂餐方式掃碼取餐/支付小票取餐刷卡/人臉取餐智能餐柜取餐食堂多渠道取餐方式（1）快捷支付支付是提升就餐體驗的重要節點，可提供卡支付、微信支付、支付寶支付、二維碼支付和刷臉無感支付等多種支付方式。快捷支付是智慧食堂的一大亮點，確確實實解決了食堂的排隊痛點，大幅度提升了學生的支付體驗。下圖3-1-4所示，為二維碼快捷支付方式。任務一新建一張食堂飯卡趨勢食堂發展現狀和趨勢圖3-1-4二維碼支付任務一新建一張食堂飯卡食堂發展現狀和趨勢趨勢（2）健康管理“營養成分表”、“飲食健康app”是健康管理功能的重要組成部分。學生在打菜時，可根據嵌入在智能備餐臺上的“營養價簽”，合理選擇食物。飯后，學生也可通過手機或多媒體一體機可獲取自身的營養健康報告，報告將展現學生攝入菜品明細、飲食口味偏好及攝入菜品的營養成分情況，并對膳食結構的合理性進行分析，最終通過營養評分和飲食建議的形式展現給學生，提醒學生關注自身的飲食健康。（3）智能備餐智能備餐功能，通過內置的RFID裝置，結合自助結算臺，完成了攝入菜品信息的數據采集與個人身份的綁定，為健康飲食數據，創造了更多可能。同時，量化的出品、售賣也為就餐預測、生產計劃和原料反算提供了數據依據，能有效減少浪費，實現精準備餐。任務一新建一張食堂飯卡食堂發展現狀和趨勢趨勢（4）智能餐具每一件餐具都植入RFID芯片，并以優質密胺粉為原料，718鋼為模具，使其更具光澤度和手感，再通過人工的細致拋光、打磨，完整嚴苛的檢測標準，確保每件餐具符合高標準要求。（5）智能排菜智能排菜系統讓食堂徹底告別靠經驗、憑喜好，大廚手工排菜的方式。綜合人、菜品、時令節氣、供應鏈等海量數據，通過科學的分析與運算，實現AI智能排菜。任務一新建一張食堂飯卡食堂發展現狀和趨勢趨勢（6）訂餐取餐團餐社會化趨勢越來明顯，BYOD讓就餐者與服務建立了直接的聯系。智盤在手機端也推出了訂餐、查詢、充值、數字化營銷、互動點評等服務，能有效避免服務沖突，緩解食堂餐廳運營壓力。下圖3-1-5所示，為自助終端快捷訂餐方式。圖3-1-5終端訂餐任務一新建一張食堂飯卡食堂發展現狀和趨勢趨勢（7）采購庫存智慧食堂云平臺是一套基于Web的食堂營運支撐系統，它實現了對平臺的集中管控和數據的實時管控。采購、庫存實現數字量化，并與生產、售賣實現數字化聯通，能有效減少損耗浪費，讓食堂運轉更高效，決策更科學。（8）收餐洗消集餐具收納、碗碟分離、食渣處理、碗盤清潔和碗盤收集等多功能于一體的收餐洗消自動化設備，具有操作簡便、高度自動化、節省人工，節能高效和安全衛生的特點。下圖3-1-6所示，為自動餐盤回收系統。圖3-1-6自動清洗機這里我們將認識智慧食堂管理系統軟件功能，下圖3-1-7所示。是此次項目中用到的智慧食堂系統軟件功能拓撲圖，該管理軟件中涉及到食堂管理軟件中最基本也是最重要的4個模塊功能，分別是新增、充值、消費和掛失。下面我們一一看下各個模塊功能的說明和作用。智慧食堂系統功能介紹任務一新建一張食堂飯卡圖3-1-7基本拓撲圖分類1）新增用于新增一個員工卡，智慧食堂中消費需提供員工卡進行刷卡結賬，這樣便于管理和提高員工結賬效率。該新增功能模塊中涉及到員工姓名、部門、密碼和金額，這里新增該模塊主要時由食堂管理人員進行操作，設置密碼的主要目的是防止不法分子用其它軟件對該卡進行違法操作，保障用卡安全。2）充值用于向員工卡中充值金額，消費使用，在充值的過程過無需重新輸入密碼，因為軟件在發送充值信息時，會附帶密碼信息進行驗證任務一新建一張食堂飯卡智慧食堂系統功能介紹分類3）消費每次刷卡都會扣除一定額度的金額，模擬員工消費場景，此時的金額為員工卡中剩余的金額情況。4）掛失模擬員工卡丟失時候的掛失操作，掛失模塊中加入密碼信息，目的是防止任何人都能對該卡進行掛失操作。任務一新建一張食堂飯卡智慧食堂系統功能介紹本次任務中使用的員工卡為低頻射頻標簽，低頻段射頻標簽，簡稱為低頻標簽，其工作頻率范圍為30kHz-300kHz，典型工作頻率有125KHz，133KHz。低頻標簽一般為無源標簽，其工作能量通過電感耦合方式從閱讀器耦合線圈的輻射近場中獲得。低頻標簽與閱讀器之間傳送數據時，低頻標簽必須位于閱讀器天線輻射的近場區內，低頻標簽的閱讀距離一般情況下小于1米。與低頻標簽相關的國際標準有：ISO11784/11785（用于動物識別）、ISO18000-2（125-135kHz），低頻標簽的典型應用有：動物識別、容器識別、工具識別、電子閉鎖防盜（帶有內置應答器的汽車鑰匙）等。員工卡概述任務一新建一張食堂飯卡低頻標簽的主要優勢體現在：標簽芯片一般采用普通的CMOS工藝，具有省電、廉價的特點；工作頻率不受無線電頻率管制約束；可以穿透水、有機組織、木材等；非常適合近距離的、低速度的、數據量要求較少的識別應用（例如：動物識別）等。低頻標簽的劣勢主要體現在：標簽存貯數據量較少；只能適合低速、近距離識別應用；與高頻標簽相比標簽天線匝數更多，成本更高一些。任務一新建一張食堂飯卡員工卡概述優缺點T5557芯片的內部電路組成框圖如圖3-1-10所示，該圖給出了T5557芯片和讀寫器之間的耦合方式。讀寫器向T5557芯片傳送射頻能量和讀寫命令，同時接收T5557芯片以負載調制方式送來的數據信號。知識拓展T5557芯片知識拓展圖3-1-10T5557內部電路組成框圖知識拓展T5557芯片由模擬前端、寫解碼、比特率產生器、調制器、模式寄存器、控制器、測試邏輯、存儲器、編程用高壓產生器等部分構成。T5557芯片在射頻工作時，僅使用Coil1（引腳8）和Coil2（引腳1），外接電感L2和電容器C2，構成諧振回路。T5557內部電路組成圖3-1-10T5557內部電路組成框圖1）模擬前端（射頻前端）模擬前端（analogfrontend，AFE）電路包括所有和線圈相連的電路，提供卡片所需的電能，并且處理與讀卡器之間的雙向數據通訊，主要包括如下功能塊：對線圈交流整流，提供直流電源；提取時鐘信號；卡到讀卡器的數據傳送過程中，在coil1和coil2之間信息的裝入；在基站到卡的數據傳送過程中，場氣隙（gap）的檢測；靜電保護電路。知識拓展內部電路組成T5557圖3-1-10T5557內部電路組成框圖2）控制器控制器主要完成4種功能：在上電有效后及讀期間，從配置存儲器EEPROM區塊0的配置數據裝載到模式寄存器，以保證芯片設置方式工作；控制對存儲器的訪問（讀、寫）；處理寫命令和數據、寫錯誤模式；在密碼模式中，接收操作碼后的32位值與存儲的密碼進行比較和判別。知識拓展T5557內部電路組成圖3-1-10T5557內部電路組成框圖3）比特率生成在普通模式通過編程可產生與e5550/e5551/e5554相同的波特率，在擴展模式可產生RF/(2n+2)，n=0,1,2,…,63，即RF/2到RF/128射頻之間的數據比特率。4）寫解碼寫解碼電路在寫操作期間解讀有關寫操作碼，并對寫數據流進行檢驗。5）高壓（HV）產生器它在寫入時產生對EEPROM編程時所需的18V高電壓。知識拓展T5557內部電路組成圖3-1-10T5557內部電路組成框圖知識拓展T5557內部電路組成6）直流（DC）產生器通過對RF源整流，提供所需的直流電源。7）模式寄存器模式寄存器存儲從EEPROM的block0來的配置數據，它在每塊讀之前連續被刷新，并且在上電復位或復位命令之后被重裝。8）上電復位（POR）延時直到一個可靠的電壓已經提供，保證可靠工作。圖3-1-10T5557內部電路組成框圖1）T5557芯片數據存儲器T5557芯片存儲器EEPROM的結構如表3-1-2所示，它由10塊構成，每塊33位。第0位為鎖存位，共330位，包括鎖存位（LOCK位）都是可編程的。頁0的塊0包含模式/配置數據，在規則讀時不被傳送。頁0的塊7可以被使用作為寫保護的密碼。每塊的0位是本塊的鎖位，一旦上鎖，本塊數據只讀，不能再被改寫。低頻T5557數據存儲結構知識拓展頁位0位1~32塊Page1H追溯數據1Page1H追溯數據2Page0L配置數據0Page0L用戶數據1Page0L用戶數據2Page0L用戶數據3Page0L用戶數據4Page0L用戶數據5Page0L用戶數據6Page0L用戶數據或密碼（口令）7知識拓展T5557非接觸式R/W辨識芯片的存儲容量雖然小了些，除去用戶不能使用的頁1，實際使用空間只有頁0的8個塊(264bit),但其配置項以及工作模式特別豐富，是一種名副其實的多功能芯片IC，用戶對卡片的訪問模式也辨識芯片的存儲容量雖然小了些，除去用戶不能使用的頁1，實際使用空間只有頁0的8個塊(264bit),但其配置項以及工作模式特別豐富，是一種名副其實的多功能芯片IC較為靈活，

低頻T5557數據存儲結構該任務需要用到低頻RFID讀寫器和RFID卡，將低頻RFID讀寫器的usb口連接至電腦usb口，如下圖3-1-8所示。1、任務環境準備任務實施圖3-1-8設備連接圖任務一新建一張食堂飯卡2、新增任務卡使用智慧食堂管理系統軟件，如下圖3-1-9所示，新增一張姓名為學生姓名、部門為班級名稱、初始密碼設置為123456，金額100元的用戶卡。任務實施任務一新建一張食堂飯卡圖3-1-9智能結賬臺3、獲取卡中信息使用低頻卡讀寫工具，讀取低頻卡中每個區的數據，填入下表3-1-1中。任務實施任務一新建一張食堂飯卡任務一新建一張食堂飯卡塊頁位1~320Page0

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E0150A849Page1575AA85E表3-1-1低頻RFID卡數據存儲THANKS！任務二修改飯卡中的數據任務二修改飯卡中的數據要求使用低頻卡讀寫軟件完成飯卡信息的修改，使用低頻RFID讀寫器軟件對飯卡中的信息進行讀取出來，將飯卡中的金額修改為200元。任務要求掌握如何判斷IC卡和ID卡了解ID卡和IC卡的特點區別了解T5557追溯塊中的數據存儲格式理解T5557系列卡片的數據讀寫方法任務目標任務二修改飯卡中的數據認識ID卡和IC卡ID卡和IC卡特性對比T5557電子標簽低頻RFID卡廠商可追溯數據空間RFID低頻卡初始化操作原理低頻讀寫IC卡讀寫知識儲備任務二修改飯卡中的數據認識IC卡和ID卡光從卡的外觀看，ID卡上有卡號且厚一點，IC卡則沒有那么厚，也沒有卡號。當然光這樣也看不出太大的區別。下圖3-2-1所示，ID卡和IC卡的外觀對比。任務二修改飯卡中的數據圖3-2-1ID卡和IC卡對比任務二修改飯卡中的數據認識IC卡和ID卡區別最重要的有以下區別：1）ID卡全稱身份識別卡，ID卡即為只讀式非接觸IC卡，它靠讀卡器感應供電并讀出存儲在芯片EEPROM中的唯一卡號，含固定的編號，主要有臺灣SYRIS的EM格式、美國HID、TI、MOTOROLA等各類ID卡。頻率是125KHz，屬于低頻。一般用于門禁ID厚卡鑰匙卡ID薄卡IC薄卡任務二修改飯卡中的數據認識IC卡和ID卡區別3）在比較黑暗的地方用手電筒照向卡，觀察卡片里面的線圈，可以根據線圈的線徑區別是IC卡還是ID卡，一般ID卡的線徑為3-8mm,IC卡的線徑為1-2mm，具體如下圖3-2-2所示：ID厚卡線圈IC薄卡線圈ID薄卡線圈非接觸式IC卡又稱射頻卡，由IC芯片、感應天線組成，封裝在一個標準的PVC卡片內，芯片及天線無任何外露部分。是世界上最近幾年發展起來的一項新技術,它成功的將射頻識別技術和IC卡技術結合起來,結束了無源(卡中無電源)和免接觸這一難題,是電子器件領域的一大突破.卡片在一定距離范圍(通常為5—10mm)靠近讀寫器表面，通過無線電波的傳遞來完成數據的讀寫操作。認識IC卡⑴可靠性高非接觸式IC卡與讀寫器之間無機械接觸，避免了由于接觸讀寫而產生的各種故障。⑵操作方便由于非接觸通訊，讀寫器在10CM范圍內就可以對卡片操作，所以不必插撥卡，非常方便用戶使用。⑶防沖突非接觸式卡中有快速防沖突機制,能防止卡片之間出現數據干擾，因此，讀寫器可以“同時”處理多張非接觸式IC卡。這提高了應用的并行性，,無形中提高系統工作速度。⑷可以適合于多種應用非接觸式卡的序列號是唯一的，制造廠家在產品出廠前已將此序列號固化,不可再更改。非接觸式卡與讀寫器之間采用雙向驗證機制，即讀寫器驗證IC卡的合法性，同時IC卡也驗證讀寫器的合法性。⑸加密性能好非接觸式IC卡由IC芯片，感應天線組成，并完全密封在一個標準PVC卡片中，無外露部分。非接觸式IC卡的讀寫過程，通常由非接觸型IC卡與讀寫器之間通過無線電波來完成讀寫操作。認識IC卡與接觸式IC卡相比較,非接觸式卡具有以下優點:當然ID卡和IC卡都可以做小做薄，還可以做成鑰匙扣或者手環相當方便。可參考下圖3-2-3所示。任務二修改飯卡中的數據非接觸式IC卡與非接觸式ID卡區別圖3-2-3ID卡和IC卡外觀1）安全性IC卡的安全性遠大于ID卡。ID卡內的卡號讀取無任何權限，易于仿制。IC卡內所記錄數據的讀取、寫入均需相應的密碼認證，甚至卡片內每個區均有不同的密碼保護，全面保護數據安全，IC卡寫數據的密碼與讀出數據的密碼可設為不同，提供了良好分級管理方式，確保系統安全。2）可記錄性ID卡不可寫入數據，其記錄內容(卡號)只可由芯片生產廠一次性寫入，開發商只可讀出卡號加以利用，無法根據系統的實際需要制訂新的號碼管理制度。IC卡不僅可由授權用戶讀出大量數據，而且亦可由授權用戶寫入大量數據(如新的卡號、用戶的權限、用戶資料等)，IC卡所記錄內容可反復擦寫。任務二修改飯卡中的數據IC卡和ID卡特性對比3）存儲容量ID卡僅僅記錄卡號；而IC卡(比如Philipsmifare1卡)可以記錄約1000個字符的內容。4）脫機與聯網運行由于ID卡卡內無內容，故其卡片持有者的權限、系統功能操作要完全依賴于計算機網絡平臺數據庫的支持。而IC卡本身已記錄了大量用戶相關內容(卡號、用戶資料、權限、消費余額等大量信息)，完全可以脫離計算機平臺運行，實現聯網與脫機自動轉換的運行方式，能夠達到大范圍使用、少布線的需求。5）一卡通擴展應用ID卡由于無記錄、無分區，只能依賴網絡軟件來處理各子系統的信息，這就大大增加對網絡的依賴；如果在ID卡系統完成后，用戶欲增加功能點，則需要另外布線，這不僅增加了工程施工難度，而且增加了不必要的投資。所以說，使用ID卡來做系統，難以進行系統擴展，難以實現真正的一卡通。任務二修改飯卡中的數據IC卡和ID卡特性對比市面上低頻RFID卡中使用最廣泛的就是美國Atmel公司生產的多功能非接觸式R/W辨識集成電路T5557芯片，其適用于125KHz頻率范圍。芯片需要連接一個天線線圈，該線圈被視為芯片電路的電力驅動補給和雙向信息的溝通接口。天線和芯片一起構成感應卡片或標簽。T5557主要升級替換早期的E5550/5551芯片，現在的升級替代產品為T5567，該卡片被廣泛應用于多種形式的身份識別，如交通旅游、醫療通信、教育娛樂等多樣化的應用場合，如酒店門鎖卡、健康保險卡、校園一卡通、企業/工廠考勤卡、加油卡、上網卡、就餐卡、游戲卡、學生成績卡、電話卡、戲院卡、娛樂卡等。T5557電子標簽T5557芯片任務二修改飯卡中的數據T5557卡具有以下主要特性：非接觸能量供給和讀寫數據；工作頻率范圍為100~150kHz；小容量，其結構與ISO/IEC11784/785相容；與e5550產品兼容并擴展的應用模式；在芯片上有75pF的諧振電容器（掩模選項）；包括32bit密碼區在內的7x32bit的EEPROM數據存儲空間；單獨的64bit存儲區為廠商可追溯的數據區；具有塊寫保護；采用請求應答（AnswerOnRequest，AOR）實現防碰撞；可編程選擇傳輸速率（比特率）、編碼調制方式；可工作于密碼（口令）方式。任務二修改飯卡中的數據T5557電子標簽T5557芯片的內部電路組成框圖如圖3-2-5所示，該圖給出了T5557芯片和讀寫器之間的耦合方式。讀寫器向T5557芯片傳送射頻能量和讀寫命令，同時接收T5557芯片以負載調制方式送來的數據信號。T5557芯片任務二修改飯卡中的數據圖3-2-5T5557內部電路組成框圖任務二修改飯卡中的數據T5557芯片由模擬前端、寫解碼、比特率產生器、調制器、模式寄存器、控制器、測試邏輯、存儲器、編程用高壓產生器等部分構成。T5557芯片在射頻工作時，僅使用Coil1（引腳8）和Coil2（引腳1），外接電感L2和電容器C2，構成諧振回路。在測試模式時，VDD和VSS引腳為外加電壓正端和地，通過測試引腳實現測試功能。T5557內部電路組成任務二修改飯卡中的數據1）模擬前端（射頻前端）模擬前端（analogfrontend，AFE）電路包括所有和線圈相連的電路，提供卡片所需的電能，并且處理與讀卡器之間的雙向數據通訊，主要包括如下功能塊：對線圈交流整流，提供直流電源；提取時鐘信號；卡到讀卡器的數據傳送過程中，在coil1和coil2之間信息的裝入；在基站到卡的數據傳送過程中，場氣隙（gap）的檢測；靜電保護電路。內部電路組成T5557任務二修改飯卡中的數據2）控制器控制器主要完成4種功能：在上電有效后及讀期間，從配置存儲器EEPROM區塊0的配置數據裝載到模式寄存器，以保證芯片設置方式工作；控制對存儲器的訪問（讀、寫）；處理寫命令和數據、寫錯誤模式；在密碼模式中，接收操作碼后的32位值與存儲的密碼進行比較和判別。T5557內部電路組成任務二修改飯卡中的數據3）比特率生成在普通模式通過編程可產生與e5550/e5551/e5554相同的波特率，在擴展模式可產生RF/(2n+2)，n=0,1,2,…,63，即RF/2到RF/128射頻之間的數據比特率。4）寫解碼寫解碼電路在寫操作期間解讀有關寫操作碼，并對寫數據流進行檢驗。5）高壓（HV）產生器它在寫入時產生對EEPROM編程時所需的18V高電壓。T5557內部電路組成任務二修改飯卡中的數據T5557內部電路組成6）直流（DC）產生器通過對RF源整流，提供所需的直流電源。7）模式寄存器模式寄存器存儲從EEPROM的block0來的配置數據，它在每塊讀之前連續被刷新，并且在上電復位或復位命令之后被重裝。8）上電復位（POR）延時直到一個可靠的電壓已經提供，保證可靠工作。任務二修改飯卡中的數據T5557芯片頁1的塊1和塊2包含可追溯數據，并且被Atmel在制造測試期間進行其數據規劃并且鎖定，即鎖存位為“1”，其結構如表3-2-1所示。這些可追蹤數據是Atmel在生產制造測試過程所保留的眾多識別數據，可供查證，如圖3-2-6所示。其中，塊1的最重要字節固定為“E0h”，是在標準ISO/IEC15963-1定義的分類級別；第二個字節也因此被定義為ATMEL的廠商ID“15h”；接下來的8位(ICR)被作為IC的參考字節，高3位被定義為IC和/或制造廠的版本，低5位默認“00h”，也可以是客戶特殊要求的設定。接下來的40位是唯一串碼，分為5位十進制lotID和20位DPW。低頻RFID卡廠商可追溯數據空間任務二修改飯卡中的數據頁位0位1~32塊Page1H追溯數據2Page1H追溯數據1表3-2-1存儲器EEPROM的結構任務二修改飯卡中的數據低頻RFID卡廠商可追溯數據空間任務二修改飯卡中的數據圖3-2-6追溯數據結構低頻RFID卡廠商可追溯數據空間其中：ACL：分類級別，ISO/IEC15693-1=E0H；MFC：制造商代碼，Atmel公司所定義的ISO/IEC7816-6=15H；ICR：IC涉及的硅材料及標簽制造商的集成電路參考，高3位定義集成電路版本，低5位可能包含一個正在請求的用戶代碼；MSN：制造商序列號組成；LotID：5個數字劃分為一組代碼，例如，“38765”DPW：20位編碼作為連續晶圓序列號（高5位=晶圓#）其中：ACL：分類級別，ISO/IEC15693-1=E0H；MFC：制造商代碼，Atmel公司所定義的ISO/IEC7816-6=15H；ICR：IC涉及的硅材料及標簽制造商的集成電路參考，高3位定義集成電路版本，低5位可能包含一個正在請求的用戶代碼；MSN：制造商序列號組成；LotID：5個數字劃分為一組代碼，例如，“38765”DPW：20位編碼作為連續晶圓序列號（高5位=晶圓#）任務二修改飯卡中的數據低頻RFID卡廠商可追溯數據空間任務二修改飯卡中的數據動動手，使用低頻卡讀寫工具讀取頁1中的數據，并填入下表中，將表中的數據和T5557中的追溯數據格式進行對比，分析數據是否相同。頁塊位1~32Page12

Page11T5557卡的配置寄存器用于控制卡的各種操作特性，如：同步信號、數據流格式、數據流長度、加密、口令喚醒和停止發射等功能的啟用關閉等。配置寄存器位于EEPROM的第0塊數據區，可進行編程控制(用戶向卡發送寫命令給該區寫入一定格式的數據即可)。一般一個應用系統的卡的模式塊的值是統一的，在發卡時建議寫入數據后將該塊的LOCK位置“1”，這樣可以防止對控制塊的誤修改引起卡的操作不正常。配置存儲器各位的編碼含義如表3-2-2所示。RFID低頻卡初始化操作原理任務二修改飯卡中的數據任務二修改飯卡中的數據表3-2-2配置存儲器的配置數據編碼在T5557卡中配置寄存器的第0位是鎖定位：置0，模式寄存器的第1位至32位都可以改寫；置1，模式寄存器的各位都不能更改。第1位至第4位的值為6，測試模式就被禁止。第5至第11位之間為保留位，沒有被使用，可以寫入任何值，一般寫入“0”用來和其他功能位區別。從第12位至第14位為比特率(BitRate)設置位，設置這三位的值可以決定卡發射數據時的比特率。配置寄存器中的第15位和第24位必須寫入“0”，否則卡將不能正常工作。第16至20位以及21-22位結合在一起設定卡發射數據的編碼及調制方法。設置16，17位為“00”時18-20位的設置有效，如果18-20位設置為“001”、“010”、“011”時可繼續使用第21-22位設置在PSK調制方法下的頻率變化。分類任務二修改飯卡中的數據RFID低頻卡初始化操作原理具體的編碼和調制方式如下：編碼(1)曼徹斯特碼：邏輯0為倍頻率NRZ碼的10（下降沿），邏輯1為倍頻率NRZ碼的01（上升沿）；(2)Biphase：每個位的開始電平跳變，數位0時位中間附加一跳變。調制方式PSK調制的脈沖頻率為RF/2，RF/4或RF/8，RF為載波頻率fc。它的相位變化情況有以下：PSK1：相位輸入變換，即數位從1變為0或從0變為1時，相位改變180；PSK2：在時鐘輸入高時相位變化，即每當數位1結束時，相位改變180；PSK3：數位從0變為1（上升沿）時，相位改變180；任務二修改飯卡中的數據RFID低頻卡初始化操作原理FSK調制有以下4種：FSK1：數位1和0的脈沖頻率為RF/8和RF/5；FSK1a：數位1和0的脈沖頻率為RF/5和RF/8；FSK2：數位1和0的脈沖頻率為RF/8和RF/10；FSK2a：數位1和0的脈沖頻率為RF/10和RF/8。第23位用來控制是否啟動AOR(Answer-On-Request)功能。該位設置為“1”時啟動AOR功能，這時T5557卡進入射頻區域后不主動發射數據，而要由閱讀器給T5557卡發射喚醒命令后再發射數據。該功能要求首先啟動口令加密功能，也就是說閱讀器要喚醒一個T5557卡時必須在喚醒命令序列中向T5557卡發射口令密碼，T5557卡檢測到包含合法口令的喚醒命令時才恢復發送數據。任務二修改飯卡中的數據RFID低頻卡初始化操作原理要啟動口令加密功能就要求將配置寄存器的第28位設置為“1”。啟動口令加密功能后，第7塊數據區將保存T5557卡的口令密碼，所以啟動加密功能之前應該事先寫入密碼。如果允許修改密碼，則不用鎖定BLOCK7；如果密碼永久有效，則要在寫入密碼的同時鎖定BLOCK7，這樣密碼將不能被修改。在加密模式下用戶對卡中數據進行任何修改，均要求提供密碼驗證，密碼正確時修改操作有效，密碼不正確則修改無效。為了保護密碼不被未知用戶截獲，在啟動加密功能后還應該對配置寄存器的第25-27位進行設置。這三位設置的為T5557卡發射數據時發射的最大數據塊數(MAXBLK)。任務二修改飯卡中的數據RFID低頻卡初始化操作原理當MAXBLK設置為“0”時T5557卡只發射BLOCK0的數據給閱讀器；當MAXBLK設置為“1”時T5557卡只發射BLOCK1的數據給基站；當MAXBLK設置為“2”時T5557卡發射BLOCK1和BLOCK2的數據給閱讀器；當MAXBLK設置為“3”時T5557卡發射BLOCK1至BLOCK3的數據給閱讀器；其他的設置依次類推；當MAXBLK設置為“7”時T5557卡發射BLOCK1至BLOCK7的數據給閱讀器。注意：在啟動口令模式后MAXBLK的值應小于“7”，這樣T5557卡將不發射存放在第7塊中的數據。除了設置以上各項設置項以外，還可以配置第29位（序列終止符SequenceTerminator），設置T5557卡發射數據時的同步信號類型，序列終止符在每個數據循環開始時出現。此外，配置數據的默認配置為十六進制數：00148000，即連續通信模式、曼徹斯特編碼、RF/64調制速率。任務二修改飯卡中的數據RFID低頻卡初始化操作原理初始化操作T5557上電后，要進行讀寫操作，必須進行初始化，具體的工作過程如下：在電壓達到門限電平以前，T5557芯片上電復位電路都一直處在激活狀態，并觸發默認的啟動延時。在接下來的192個時鐘的配置周期內，T5557用EEPROM的block0中存儲的配置數據完成初始化，如圖3-2-7所示。任務二修改飯卡中的數據RFID低頻卡初始化操作原理圖3-2-7T5557初始化操作時序如果POR延遲位（EEPROM的塊0第32位）被復位，那么配置周期完成以后就沒有附加延時，T5557卡經過大約3ms，進入規則讀模式；如果POR延遲位被置位，那么T5557會保持在持續阻尼狀態，持續8190個時鐘周期（在125KHz工作頻率下約為67ms），再進入規則讀模式。TINIT=(192+8192·POR延時)·TC=67ms;在125KHz時，TC=8us在初始化期間，任何時鐘空隙（gap）都會引起上面過程的重新開始。經過初始化過程后以后，T5557進入規則讀狀態，并自動開始啟用配置寄存器的設置進行通訊。任務二修改飯卡中的數據RFID低頻卡初始化操作原理任務二修改飯卡中的數據動動手，使用低頻卡讀寫工具讀取頁0中塊0的數據，并填入下表中，分析該卡的比特率、調制模式、卡加密方式的初始狀態是怎樣？頁塊位1~32Page00在T5557卡與讀寫器進行通信時：通常由卡將存貯在EEPROM中的數據以負載調制方式循環送至讀寫器，并且這種調制能被讀卡器檢測到。1）負載調試技術負載調制是電子標簽經常使用的向讀寫器傳輸數據的方法。負載調制通過對電子標簽振蕩回路的電參數按照數據流的節拍進行調節，使電子標簽阻抗的大小和相位隨之改變，從而完成調制的過程。負載調制技術主要有電阻負載調制和電容負載調制兩種方式。這里我們對電阻負載調制的工作原理進行講解。低頻讀寫IC卡讀寫任務二修改飯卡中的數據任務二修改飯卡中的數據圖3-2-8電阻負載調制的電路原理圖在電阻負載調制中，負載RL并聯一個電阻R2，R2稱為負載調制電阻，該電阻受開關S的接通和斷開進行控制，開關S的通斷由處理器發送的控制信號控制。電阻負載調制的特性如下。（1）當處理器發送的數據編碼為"1"時，開關S接通，電子標簽的負載電阻為R2和RL的并聯；當二進制數據編碼為"0"時，開關S斷開，電子標簽的負載電阻為RL。這說明，開關S接通時，電子標簽的負載電阻比較小。（2）上述分析說明，開關S接通或斷開，會使電子標簽諧振回路兩端的電壓發生變化。（3）當電子標簽諧振回路兩端的電壓發生變化時，由于線圈電感耦合，這種變化會傳遞給讀寫器，表現為讀寫器線圈兩端電壓的振幅發生變化，因此產生對讀寫器電壓的調幅，從而達到信號的傳遞目的。任務二修改飯卡中的數據低頻讀寫IC卡讀寫下圖3-2-9為電阻負載調制的波形變化過程。圖中波形a為電子標簽數據的數據編碼信號；圖中波形b為電子標簽線圈兩端的電壓信號；圖中波形c為讀寫器線圈兩端的電壓信號；圖中波形d為讀寫器線圈解調后的電壓。可以看出，圖3-2-9中波形a和d的二進制數據編碼一致，表明電阻負載調制完成了信息傳遞的工作。任務二修改飯卡中的數據低頻讀寫IC卡讀寫任務二修改飯卡中的數據圖3-2-9電阻負載調制的波形變化過程2）數據發送方式根據低頻卡T5557的傳送數據循環組織方式的不同分為規則讀模式、塊讀模式和序列終止符模式。（1）規則讀模式在規則讀模式，存儲器中的數據被連續傳送，開始時block1的bit1，直到最后一塊（如block7）的第