EM4095资料

射频卡EM4205和基站EM4095实现的ISO 11784/5的动物识别标签在介绍ISO 11784/5动物识别国际标准的基础上，通过对动物识别卡片结构的详细分析，以及对于可读写射频卡EM4205和读写基站EM4095的说明，给出一种利用EM4095基站将EM4205射频卡仿真制作为动物识别卡的设计方法。

这种方法使得动物标签卡的制作更为灵活，满足了各动物标签使用国家和领域对其定义的自由度需求，是一种先进的卡片仿真设计方法。

引言近年来，口蹄疫、疯牛病、禽流感以至“非典”的蔓延，严重危及人类生命安全，引发了人们对动物性食品生产全过程安全追溯管理的重视。

因此，有效地利用科技手段对其进行控制成为紧要的任务。

目前国际上已经广泛采用动物识别射频卡作为识别的媒介，但市场上的大部分动物标签卡都是只读型的，不能进行修改。

这就限制了卡片的使用范围以及重复再利用，因此，有必要找到一种既能自由读写又可以仿真成动物标签卡的方法以及相应的卡片和读写基站。

在此之前，要先了解一下动物识别标准。

1 国际动物识别标准介绍ISO 11784：动物的射频识别——代码结构。

ISO 11785：动物的射频识别——技术标准。

ISO 11784和11785分别规定了动物识别的代码结构和技术准则。

标准中没有对应答器样式尺寸加以规定，因此可以设计成适合于所涉及动物的各种形式，如玻璃管状、耳标或项圈等。

1.1 代码结构——国际标准ISO 11784代码结构为64位，如表1所列。

其中的27～64位可由各个国家自行定义。

RFID 11784和11785标准代码结构各国国内识别代码由该国自行管理。

27～64位也可以分配用于区别不同的动物类型、品种、所在区域、饲养者等等。

这些在此标签内没有做出规定。

技术准则规定了应答器的数据传输方法和阅读器规范。

工作频率为134.2 kHz，数据传输方式有全双工和半双工两种，阅读器数据以差分双相代码表示。

应答器采用FSK调制，NRZ编码。

125kHz低频RFID读写器设计作者：张建文王怀平来源：《软件工程师》2014年第04期摘要：本文介绍一种基于基站芯片EM4095和AT89S52单片机的低频RFID读写器设计方案。

论文首先对读写器硬件功能框图进行说明，并给出了读写器硬件接口电路。

在分析了EM4095解调、输出的曼彻斯特编码数据波形后，根据该曼彻斯特码编码特点，提出了利用计算曼彻斯特码的下降沿间隔的载波数的方法进行解码的思路，并给出了软件流程图，此解码方法提高了解码的速度和准确性，实验证明，读写器读卡稳定可靠，效果好。

关键词：射频识别；EM4095；曼彻斯特码；读写器中图分类号：TP334 文献标识码：A1 引言（Introduction）射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）属无线电通信范畴，基本物理原理就是电磁场感应。

射频识别系统由两部分组成：一部分是识别对象（标签）；另一部分是识别器（读写器）[1]。

读写器模块是由微控制器、射频基站芯片、线圈和一些外围阻容器件组成。

本文所设计的125kHz低频RFID读写器能够准确可靠的读取标签的内存信息，并送入计算机终端进行管理，实现非接触式门禁考勤、动物识别等系统的核心管理功能。

2 硬件电路设计（The hardware circuit design）125kHz读写器主要是由射频模块、控制模块，通信模块和电源模块等部分电路组成的，其硬件功能框图如图1所示。

我们选用的EM4095是EM公司设计生产的低频RFID读写器专用芯片，它集成的PLL系统能达到载波频率自适应天线的共振频率，而不需外接晶振，工作频率100kHz—150kHz。

EM4095与微控制器接口简单，由EM4095构成的读写器电路图如图2所示，芯片供电后，SHD应先为高电平，对芯片进行初始化，然后再接低电平，芯片即发射射频信号，解调模块将天线上AM信号中携带的数字信号取出，并由DEMOD_OUT端输出。

曼彻斯特解码原则+125K EM4100系列RFID卡解码源程序分析曼彻斯特解码原则1.曼彻斯特编码曼彻斯特编码（Manchester Encoding），也叫做相位编码(PE)，是一个同步时钟编码技术，被物理层使用来编码一个同步位流的时钟和数据。

曼彻斯特编码被用在以太网媒介系统中。

曼彻斯特编码提供一个简单的方式给编码简单的二进制序列而没有长的周期没有转换级别，因而防止时钟同步的丢失，或来自低频率位移在贫乏补偿的模拟链接位错误。

在这个技术下，实际上的二进制数据被传输通过这个电缆，不是作为一个序列的逻辑1或0来发送的（技术上叫做反向不归零制(NRZ)）。

相反地，这些位被转换为一个稍微不同的格式，它通过使用直接的二进制编码有很多的优点。

曼彻斯特编码，常用于局域网传输。

在曼彻斯特编码中，每一位的中间有一跳变，位中间的跳变既作时钟信号，又作数据信号；从高到低跳变表示"1"，从低到高跳变表示"0"。

还有一种是差分曼彻斯特编码，每位中间的跳变仅提供时钟定时，而用每位开始时有无跳变表示"0"或"1"，有跳变为"0"，无跳变为"1"。

对于以上电平跳变观点有歧义：关于曼彻斯特编码电平跳变，在雷振甲编写的＜＜网络工程师教程＞＞中对曼彻斯特编码的解释为：从低电平到高电平的转换表示1，从高电平到低电平的转换表示0，模拟卷中的答案也是如此，张友生写的考点分析中也是这样讲的，而《计算机网络（第4版）》中（P232页）则解释为高电平到低电平的转换为1，低电平到高电平的转换为0。

清华大学的《计算机通信与网络教程》《计算机网络（第4版）》采用如下方式：曼彻斯特编码从高到低的跳变是0 从低到高的跳变是1。

两种曼彻斯特编码是将时钟和数据包含在数据流中，在传输代码信息的同时，也将时钟同步信号一起传输到对方，每位编码中有一跳变，不存在直流分量，因此具有自同步能力和良好的抗干扰性能。

RS485 Output Silicon Pressure TransmitterDigital RS485 with Analog Output Imperial and MetricPX409-485/PXM409-485SeriesGage and Absolute Pressures10 inH 20 to 5000 psi (25 mb to 345 bar) Vacuum and Compound Ranges 10 inH 20 to 15 psi (25 mb to 1 bar)Barometric Pressure Ranges0 to 32, 16 to 32, and 26 to 32 inHg (0 to 1100 hPa, 550 to 1100 hPa, and 880 to 1100 hPa)The PX409 RS485 Series is an industrial RS485 silicon pressure sensor. Use as a stand-alone for up to 640 Hz sampling rate, or connect up to 16 units in an independent multidrop RS485 network at 1 Hz overall bus sampling rate. Interface to the sensor using command line access, or use the free PC software from OMEGA to chart, log, display, and output data for analysis. An additional analog output (0 to 5V , or 4 to 20 mA) provides even more flexibility. The micro-machined silicon design isideal for pressure or level applications in laboratory, test platforms, or bio/pharmaceutical applications as well as industrial applications that require arugged, high accuracy transmitter that can transmit over long distances. The micro-machined silicon sensor provides a very stable transmitter with exceptional high accuracy of ±0.08% and a broad compensated range of -29 to 85°C (-20 to 185°F). The modular construction allows for fast delivery ofmost configurations and fittings.U U p to 640 Readings/Second U M icro-Machined Silicon SensorU 316L SS Wetted PartsU High ±0.08% BSL Accuracy U RS485 and Analog Outputs U E xcellent Long Term Stability U M12 Connection U R uggedized with Secondary ContainmentPX459-485/PXM459-485, shown smaller than actual size.SpecificationsSupply: 12 to 36 Vdc (when using mA output, derate using formula in operating temperature section) Maximum Loop Ω: (Supply-9) x 50Accuracy: 0.08% BSL (linearity, hysteresis and repeatability combined)Resolution: Up to 5.5 significant figuresZero Balance: ±0.5% FS typical 1% maximum (1% typical, 2% maximum for 2.5 psi and below)Span Setting: ±0.5% FS typical 1% maximum (1% typical, 2% maximum for 2.5 psi and below). Calibrated in vertical direction with fitting downTemperature Compensation (Over Compensated Range): Span: Range > 5 psi: ±0.5%; Range ≤ 5 psi: ±1.0% Zero: Range > 5 psi: ±0.5%; Range ≤ 5 psi: ±1.0%Minimum Isolation: 100 M Ω @ 50 Vdc case to sensor, 2 M Ω @ 50 Vdc case to output terminations Pressure Cycles: 1 million, minimumLong Term Stability (1-Year): ±0.1% full scale typical Power Consumption: -5V: 0.65 W typical -I: 1.25 W maximumCompensated Temperature Imperial:Ranges >5 psi: -29 to 85°C (-20 to 185°F) Ranges ≤5 psi: -17 to 85°C (0 to 185°F) Metric:Ranges > 350 mb: -29 to 85°C (-20 to 185°F) Ranges ≤ 350 mb: -17 to 85°C (0 to 185°F)Pressure Port:Imperial: ¼–18 NPT male Metric: G-¼ maleA to D Conversion: 24-bitOutput: RS485 digital with discrete analog (choose 0 to 5 Vdc or 4 to 20 mA)DAC Conversion: 320 Hz at 16 bit Bandwidth:Multidrop Mode: Overall Bus rate: DC to 1 update per second typicalStandalone Mode: DC to 640 updates per secondElectrical Termination: 8-pin M12 type A male with shield pin connection (IEC61076-2-101); female M12 connector M12.8-S-F-FM with screw terminals sold separately CE Compliant: Meets industrial EN61326 Emissions, Burst and SurgeSusceptibility (10 V/m): ±0.25% max, all outputs, Tested using 6.1 m (20') shielded 6 conductor cableESD Protection: T ested to 4 kV to case and shielded wire Digital Outputs: Protection device rated to ±13 kV Analog Output: Protection device rated to: Contact: ±8 kV min, ±30 kV max Air: ±15 kV min, ±30 kV maxFor Stated EMC Performance: Use recommended cable, tie drain wire to shield connection on PX409-485 side, and to earth ground on supply side. Ground PX409-485 case Environmental Protection: IP65RS485 (Non-Isolated):Protocol: OMEGA command structure (provided) Unit Load: 1⁄8Standalone and Addressed Multidrop Modes Recommended Cable: Belden 9843 or equivalent Maximum Number of Units on One RS485 Bus: 16 units (multidrop mode), 1 unit (standalone mode) Software-enabled 120Ω termination resistor10 inH 2O to 5 psi: to 1000 psi 15 to 1000 psi: to 3000 psi 1500 to 5000 psi: to 10,000 psi Absolute/Barometric Pressure: 5 to 1000 psia: to 6000 psia1500 to 5000 psia: to 10,000 psia OverpressureGage/Vacuum/Compound Pressure: 10 inH 2O: 10 times span 1 psi: 6 times span2.5 psi to 1000 psi: 4 times span1500 psi to 5000 psi: 7250 psi maximum Absolute/Barometric Pressure: 5 psia: 6 times span15 psia to 1000 psia: 4 times span 1500 to 5000 psia: 7250 psia maximumSecondary ContainmentGage/Vacuum/Compound Pressure:25 to 350 mb: to 70 bar 1 to 70 bar: to 200 bar 100 to 350 bar: to 700 bar Absolute/Barometric Pressure: 350 mb to 70 bar: to 400 bar 100 to 350 bar: to 700 bar OverpressureGage/Vacuum/Compound Pressure: 25 mb: 10 times span 70 mb: 6 times span170 mb to 100 bar: 4 times span 175 to 350 bar: 500 bar maximum Absolute/Barometric Pressure:350 mb to 100 bar Absolute: 4 times span 175 to 350 bar Absolute: 500 bar maximum Wetted Parts: 316L stainless steel Weight: 200 g (7 oz)Operating Temperature Range: -40 to 85°C (-40 to 185°F); when using mA output; maximum ambient temperature = 106 + (0.038) R-(2.1)V where R = Loop Ω and V = VsupplyOrdering Examples: PX459-100G485-5V, 100 psi gage transducer with RS485 and 0 to 5 Vdc outputs, M12 electrical connection, and 1⁄4–18 NPT male pressure port.Mating connector M12.8-S-F-FM (sold separately).PX459-5.0KA485-I, 5000 psi absolute pressure transducer with RS485 and 4 to 20 mA outputs, M12 electrical connection, and 1⁄4–18 NPTmale pressure port.Accessories Comes complete with 5-point NIST -traceable calibration and free downloadable software.Ordering Examples: PXM459-010BG485-5V, 10 bar gage transducer with RS485 and 0 to 5 Vdc outputs, M12 electrical connection, and G-¼ male pressure port.Mating connector M12.8-S-F-FM (sold separately).PXM459-350HA485-I, 350 mbar absolute pressure transducer with RS485 and 4 to 20 mA outputs, M12 electrical connection, and G-¼ male pressure port.。

125KHz非接触式IC卡原理与应用第一部分：基本知识一、简介IC卡（Integrated Circuit Card）经过20多年的发展，已广泛应用于金融、电信、保险、商业、国防、公共事业等领域。

IC卡按外部接口设备的连接方式可分为接触式IC卡和非接触式IC卡（又称射频卡，RFID）两类。

接触式IC卡，就是IC卡与外界进行数据通讯时，芯片的电极触点必须与IC卡读写设备直接连接；非接触式IC卡在使用时则无须与IC卡读写器设备直接连接，而是通过无线电波或电磁感应的方式实现与IC卡读写设备的数据通讯。

在刷卡速度要求高，用卡环境恶劣，污染严重等环境下，非接触式IC卡有着它特有的优势。

非接触式IC卡成功地解决了无源（卡中无电源）和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破，由于其高度安全保密、通信速率高、使用方便、成本日渐低廉等特点而得到广泛使用，主要应用于智能门禁控制、智能门锁、考勤机以及自动收费系统等。

射频卡与接触式IC卡相比有以下优点：●可靠性高，无机械接触，从而避免了各种故障；●操作方便，快捷，使用时没有方向性，各方向操作；●安全和保密性能好，采用双向验证机制。

读写器验证IC卡的合法性，同时IC卡验证读写器的合法性。

每张卡均有唯一的序列号。

制造厂家在产品出厂前已将此序列号固化，不可再更改，因此可以说世界上没有两张完全相同的非接触IC卡。

射频卡根据使用频段的不同可分为低频卡和高频卡、超高频卡：●低频卡与读写器间通信使用的频段为低频段, 常用频点有125kHz、134kHz；●高频卡、超高频卡与读写器间通信使用的频段为高频段, 如13.56MHz、915MHz、2.45GHz等。

按工作距离的不同也可分为近距离卡和远距离卡：●近距离卡与读写器之间的有效作用距离为几厘米到几十厘米以内；●远距离卡与读写器之间的有效作用距离可达一到十几米以上。

按操作类型又可分为：低/高频只读型、低/高频无加密读写型、低/高频可加密读写型、多扇区独立加密应用型以及用户自定义分区应用型等。