1 概述

　　现在，在一些就餐比较集中的大、中专及中学里，学生的就餐基本上采用微机管理，学生凭一张非接触式的rfid卡就可以很方便地在学校食堂消费。有些学校还采用了校园一卡通，只要持有一张合法的rfid卡，就可在全校范围内的公共消费场所进行消费。

　　rfid(radio frequency identification)即射频识别卡或是感应式电子芯片。rfid射频识别是一种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，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。rfid技术可识别高速运动的物体，并可同时识别多个标签，操作快捷方便。at88rf020就是atmel公司生产的非接触式rfid卡。

2 rfld卡at88rf020的特点

　　◇at88rf020是13．56 mhz射频卡，遵循iso／iec 14443 type b协议;
　　◇容量为2048位；
　　◇每张卡有唯一序列号；
　　◇带有加密和锁定功能；
　　◇一个一次性计数器；
　　◇所有传输信息中包括一个字节的循环校验码；
　　◇写时间为3 ms；
　　◇写次数为100 000次；
　　◇工作环境是o～70℃。

3 rfid射频识别技术的组成及工作原理

3．1 rfid系统的基本组成

　　①标签(tag，即射频卡)。由耦合元件及芯片组成，标签含有内置天线，用于和射频天线间进行通信，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是rfid芯片at88rf020的内部结构原理图。

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　　②阅读器(reader或叫读卡器)。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

　　读卡器通过发射天线发送一定频率(如13．56 mhz)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，射频卡获得能量被激活。射频卡将自身编码等信息通过射频卡的内置发射天线发送出去。系统接收天线接收到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，然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-电磁)、通信流程(如fdx、hdx、seq)、从射频卡到读卡器的数据传输方法(如负载调制、反向散射、高次谐波)以及频率范围等方面，不同的非接触传输方法有根本的区别。但所有的读卡器在功能原理上，以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两个基本模块。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。

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　　读卡器控制单元的功能包括：与应用系统软件进行通信，并执行应用系统软件发来的命令；控制与射频卡的通信过程(主-从原则)；信号的编解码。对一些特殊的系统还有执行反碰撞算法，对射频卡与阅读器问要传送的数据进行加密和解密，以及进行射频卡和读卡器间的身份验证等附加功能。

4 rfid卡at88rf020的存储结构

　　atmel的at88rt020射频卡芯片有2048位的存储容量，分成32页，每页8个字节，存储组织结构如表1所列。

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表1中标有“—”的字节由用户定义，出厂时初始值为0。

　　①pseudo unique picc identifier。卡唯一序列号，卡序列号