物聯網射頻識別(RFID)技術與套用（第2版）

內容簡介

本書以貼近實際的具體項目為依託，將必須掌握的基本知識與項目設計和實施建立聯繫，將能力和技能培養貫穿其中。本書根據行業產業對人才的知識和技能要求永拳市，設計了7個項目：認識射頻識別技術、125kHz RFID套用系統設計—門禁系統、13.56MHz RFID套用系統設計—公交收費系統、2.4GHz RFID套用系統設計—ETC系統、射頻識別技術與套用系統硬體使用及設計、射頻識別技術與套用系統軟體使用及設計、RFID應只碑射用系統設計—學生拓展設計案例。根據項目的實施過程，將主要內容分成多個教學單元，將知識點和技能訓練貫穿其中，使學生能在較短時間內達到掌握射頻識別技術相關知識和技能的目的。各項目中的理論與實踐緊密結合，由淺到深，層層遞進。本書的參考學時為60學時，使用者可根項估多據具體情況適當增減。本書可作為高職高專或套用型本科通信、物聯網、電子與計算機類專業射頻識別技術及套用相關課程的教材，也可作為射頻系統開發、製造、使用和維護人員的培訓參考書。

作者簡介

主編徐雪慧，武漢職業技術學院副教授，長期從事電子信息技術、物聯網套用專業相關課程的教學和科研工作，有著豐富的教學經驗。

圖書目錄

緒論（1）

0.1 物聯網概述（1）

0.1.1 物聯網的概念（1）

0.1.2 物聯網發展歷史（2）

0.1.3 物聯網技術架構（4）

0.1.4 物聯網的套用（5）

0.1.5 物聯網對經濟的影響（7）

0.2 自動識別技術（7）

0.2.1 自動識別技術概念（7）

0.2.2 自動識別系統（8）

0.2.3 自動識別技術種類（8）

小結（17）

思考與練習（18）

項目一認識射頻識別技術（19）

1.1 任務導入：什麼是射頻識別技術（19）

1.1.1 射頻識別技術的發展進程（19）

1.1.2 射頻識別技術的特點（20）

1.2 射頻識別系統組成（21）

1.2.1 射頻識別系統的基本組成（21）

1.2.2 電子標籤（22）

1.2.3 閱讀器（27）

1.3 射頻識別系統分類（30）

1.4 射頻識別系統工作原理（33）

1.4.1 RFID的基本互動原理（33）

1.4.2 射頻識別系統工作流程（34）

1.4.3 射頻識別系統中能量及數據傳輸原理（34）

1.5 射頻識別系統中的套用技術（37）

1.5.1 RFID系統實施技術（37）

1.5.2 RFID系統測試技術拔疊（39）

1.5.3 RFID系統的安裝技術（39）

1.5.4 RFID系統的故障分析技術（39）

1.6 射頻識別技術的套用和發展前葛詢棕您景（40）

1.6.1 RFID技術的套用（40）

1.6.2 RFID技術的典型套用實例（40）

1.6.3 RFID技術的發展前景（42）

1.7 知識拓展（43）

1.7.1 RFID技術相關標準（43）

1.7.2 射頻卡簡介（46）

1.7.3 射頻卡的生命周期（46）

小結（52）

思考與練習（52）

項目二 125kHz RFID套用系統設計格殼遙—門禁系統（53）

2.1 任務導入：什麼是射頻卡門禁系統（53）

2.1.1 門禁系統組成（54）

2.1.2 門禁系統設計目標（56）

2.1.3 門禁系統功能需求（56）

2.2 125kHz射頻卡（57）

2.2.1 EM4100射頻卡簡介（57）

2.2.2 EM4100射頻卡內部電路框圖（58）

2.2.3 EM4100編碼描述（60）

2.2.4 EM4100中的IC存儲單元（61）店鑽棗犁

2.3 125kHz射頻卡門禁系統原理（61）

2.3.1 125kHz門禁系統閱讀器結構原理（62）

2.3.2 125kHz門禁閱讀器電路原理（63）

2.3.3 125kHz門禁閱讀器天線設計原理（64）

2.4 125kHz射頻卡門禁系統硬體設計（64）

2.4.1 125kHz 門禁閱讀器硬體結構（64）

2.4.2 125kHz門禁射頻卡閱讀器核心模組（64）

2.4.3 125kHz門禁射頻卡閱讀器外圍電路（65）

2.4.4 125kHz門禁射頻卡閱讀器板級模組接口（66）

2.5 125kHz射頻卡門禁系統軟體設計（67）

2.5.1 射頻門禁系統基本功能設計（67）

2.5.2 射頻門禁卡ID的識別（69）

2.5.3 射頻卡門禁系統刷卡設計（74）

2.6 知識拓展（76）

2.6.1 LPC111x晶片簡介（76）

2.6.2 韋根接口（81）

2.6.3 其他125kHz射頻卡介紹（84）

小結（86）

思考與練習（87）

項目三 13.56MHz RFID套用系統設計—公交收費系統（88）

3.1 任務導入：什麼是公交收費系統（88）

3.1.1 公交收費系統組成（89）

3.1.2 公交收費系統設計目標（90）

3.1.3 公交收費系統功能需求（91）

3.2 13.56MHz射頻卡（91）

3.2.1 Mifare 1射頻卡簡介（91）

3.2.2 Mifare 1射頻卡的功能組成（92）

3.2.3 Mifare 1射頻卡的存儲結構（94）

3.2.4 Mifare 1射頻卡與閱讀器的通信（96）

3.3 13.56MHz射頻卡公交收費系統原理（97）

3.3.1 13.56MHz射頻卡公交收費系統簡介（97）

3.3.2 13.56MHz公交射頻卡閱讀器工作基本原理（98）

3.3.3 13.56MHz射頻系統天線設計（99）

3.4 13.56MHz射頻卡公交收費系統硬體設計（99）

3.4.1 13.56MHz公交射頻卡閱讀器模組硬體結構（99）

3.4.2 MFRC522簡介（100）

3.4.3 13.56MHz公交射頻卡閱讀器模組接口（103）

3.4.4 13.56MHz公交射頻卡閱讀器模組天線設計（104）

3.5 13.56MHz射頻卡公交收費系統軟體設計（105）

3.5.1 I2C通信協定（105）

3.5.2 I2C通信接口命令設計實現（107）

3.5.3 I2C通信命令執行設計（109）

3.5.4 13.56MHz公交系統基本功能設計（110）

3.5.5 13.56MHz公交收費系統設計（112）

3.6 知識拓展（115）

3.6.1 I2C匯流排協定（115）

3.6.2 ISO/IEC 14443標準（118）

3.6.3 ISO/IEC 15693標準簡介（131）

3.6.4 其他13.56MHz射頻卡簡介（132）

小結（134）

思考與練習（134）

項目四 2.4GHz RFID套用系統設計—ETC系統（135）

4.1 任務導入：什麼是ETC系統（135）

4.1.1 ETC系統組成及工作原理（136）

4.1.2 ETC技術發展（137）

4.1.3 ETC系統工作流程（138）

4.1.4 ETC系統特點（138）

4.1.5 ETC系統設計目標（138）

4.2 2.4GHz射頻標籤（139）

4.2.1 nRF24L01射頻晶片（139）

4.2.2 2.4GHz射頻標籤模組（142）

4.3 2.4GHz射頻ETC系統原理（145）

4.4 2.4GHz射頻ETC系統硬體設計（145）

4.5 2.4GHz射頻ETC系統軟體設計（146）

4.6 知識拓展（148）

4.6.1 ETC相關介紹（148）

4.6.2 SPI匯流排協定（149）

小結（157）

思考與練習（157）

項目五射頻識別技術與套用系統硬體使用及設計（158）

5.1 RFID實驗系統簡介（158）

5.2 RFID實驗系統硬體（160）

5.2.1 RFID實驗系統主機板（160）

5.2.2 MCU模組（167）

5.2.3 125kHz RFID模組（169）

5.2.4 13.56MHz RFID模組（171）

5.2.5 2.4GHz RFID模組（173）

5.2.6 LCD/STN顯示模組（174）

5.2.7 BUTTON-LED模組（175）

5.2.8 蜂鳴器-繼電器模組（176）

5.2.9 USB-UART模組（178）

5.2.10 電源模組（179）

5.2.11 擴展模組（181）

5.3 RFID套用系統搭建（181）

5.3.1 125kHz RFID系統（181）

5.3.2 13.56MHz RFID系統（182）

5.3.3 2.4GHz RFID系統（182）

5.3.4 RFID實驗系統通用組件（182）

5.4 知識拓展：外圍器件及接口（183）

5.4.1 液晶顯示器（183）

5.4.2 LED （186）

5.4.3 按鍵開關（188）

5.4.4 蜂鳴器（190）

5.4.5 繼電器（192）

5.4.6 USB接口（194）

5.4.7 UART接口（197）

項目六射頻識別技術與套用系統軟體使用及設計（201）

6.1 軟體工具準備及安裝（201）

6.1.1 Keil ?Vision安裝（201）

6.1.2 串口驅動軟體的安裝（205）

6.1.3 Flash Magic的安裝（206）

6.1.4 RFID Center的安裝（208）

6.2 Keil的使用方法（208）

6.2.1 創建新工程項目（208）

6.2.2 創建基於RFID實驗系統原始碼的工程（212）

6.3 Flash Magic的使用方法（216）

6.3.1 使用Flash Magic下載代碼的方法（216）

6.3.2 Flash Magic使用常見問題（218）

6.4 RFID Center實驗系統演示軟體使用（219）

6.4.1 125kHz RFID卡識別（220）

6.4.2 125kHz RFID門禁系統功能演示（221）

6.4.3 13.56MHz RFID卡識別及特性分析（222）

6.4.4 13.56MHz RFID公交系統功能演示（224）

6.4.5 2.4GHz RFID系統數據收發（225）

6.4.6 2.4GHz RFID ETC系統功能演示（226）

6.5 RFID實驗系統通用組件控制方法（227）

6.5.1 LCD顯示（227）

6.5.2 LED控制（229）

6.5.3 蜂鳴器控制（231）

6.5.4 按鍵控制（232）

6.5.5 繼電器控制（235）

項目七 RFID套用系統設計—學生拓展設計案例（238）

7.1 公司等級許可權智慧型門禁系統設計（238）

7.2 射頻卡水控制器系統設計（239）

7.3 購物消費系統設計（242）

7.4 停車場收費系統設計（244）

7.5 優秀職工考勤系統設計（245）

參考文獻（248）

物聯網射頻識別(RFID)技術與套用（第2版）

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