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ISO18000電子標(biāo)簽芯片功能說明
發(fā)表時(shí)間：2017-04-22 11:54:05

前言

ISO18000-6C電子標(biāo)簽是指符合ISO 18000-6C空中接口協(xié)議的電子標(biāo)簽。與此類似，符合ISO18000-6D協(xié)議的電子標(biāo)簽成為ISO18000-6D電子標(biāo)簽。

為了使客戶更加靈活地使用RMU900+讀寫器模塊，將RMU900+讀寫器模塊應(yīng)用于實(shí)際工程環(huán)境中，特將ISO18000-6C的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間及讀寫器與電子標(biāo)簽通信的數(shù)據(jù)加密過程進(jìn)行簡(jiǎn)略描述，以方便客戶盡快熟悉相關(guān)知識(shí)。本文描述簡(jiǎn)單，詳細(xì)內(nèi)容請(qǐng)參考ISO18000-6C協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

根據(jù)協(xié)議規(guī)定，從邏輯上將標(biāo)簽存儲(chǔ)器分為四個(gè)存儲(chǔ)體，每個(gè)存儲(chǔ)體可以由一個(gè)或一個(gè)以上的存儲(chǔ)器組成。如圖2.1所示。這四個(gè)存儲(chǔ)體是：

a) 保留內(nèi)存

保留內(nèi)存應(yīng)包含殺死口令和訪問口令。殺死口令應(yīng)存儲(chǔ)在00h至1Fn的存儲(chǔ)地址內(nèi)。訪問口令應(yīng)存儲(chǔ)在20h至3Fn的存儲(chǔ)地址內(nèi)。

b) EPC存儲(chǔ)器

EPC存儲(chǔ)器應(yīng)包含在00h至0Fh存儲(chǔ)位置的CRC-16、在10h至1Fh存儲(chǔ)地址的協(xié)議-控制(PC)位和在20h開始的EPC。PC被劃分成10h至14Fh存儲(chǔ)位置的EPC長(zhǎng)度、15h至17Fh存儲(chǔ)位置的RFU位和在18h至1Fh存儲(chǔ)位置的編號(hào)系統(tǒng)識(shí)別(NSI)，CRC-16、PC、EPC應(yīng)優(yōu)先存儲(chǔ)MSB (EPC的MSB應(yīng)存儲(chǔ)在20h的存儲(chǔ)位置)。注：

c) TID存儲(chǔ)器

TID存儲(chǔ)器應(yīng)包含00h至07n存儲(chǔ)位置的8位ISO15963分配類識(shí)別(對(duì)于EPCglobal為111000102)、08h至13n存儲(chǔ)位置的12位任務(wù)掩模設(shè)計(jì)識(shí)別(EPCglobal成員免費(fèi))和14h至1Fn存儲(chǔ)位置的12位標(biāo)簽型號(hào)。標(biāo)簽可以在1Fn以上的TID存儲(chǔ)器中包含標(biāo)簽指定數(shù)據(jù)和提供商指定數(shù)據(jù)(例如，標(biāo)簽序號(hào))。

d) 用戶存儲(chǔ)器

用戶存儲(chǔ)器允許存儲(chǔ)用戶指定數(shù)據(jù)。該存儲(chǔ)器組織為用戶定義。

圖2.1 邏輯空間分布圖

2.1 保留內(nèi)存

◆ 殺死口令

保留內(nèi)存的00h至1Fh存儲(chǔ)電子標(biāo)簽的殺死口令，殺死口令為1 word，即2 bytes。電子標(biāo)簽出廠時(shí)的默認(rèn)殺死指令為0000h。用戶可以對(duì)殺死指令進(jìn)行修改。用戶可以對(duì)殺死口令進(jìn)行鎖存，一經(jīng)鎖存后，用戶必須提供正確的訪問口令，才能對(duì)殺死口令進(jìn)行讀寫。

◆ 訪問口令

保留內(nèi)存的20h至3Fh存儲(chǔ)電子標(biāo)簽的訪問口令，訪問口令為1 word，即2 bytes。電子標(biāo)簽出廠時(shí)的默認(rèn)訪問指令為0000h。用戶可以對(duì)訪問指令進(jìn)行修改。用戶可以對(duì)訪問口令進(jìn)行鎖存，一經(jīng)鎖存后，用戶必須提供正確的訪問口令，才能對(duì)訪問口令進(jìn)行讀寫。

2.2 EPC存儲(chǔ)器

◆ CRC-16（Cyclic Redundancy Check，循環(huán)冗余校驗(yàn)）

循環(huán)冗余校驗(yàn)位，16比特，上電時(shí)，標(biāo)簽應(yīng)通過PC前五位指定的(PC+EPC)字?jǐn)?shù)而不是整個(gè)EPC存儲(chǔ)器長(zhǎng)度計(jì)算CRC-16

◆ PC(Protocol Control，協(xié)議控制)

PC位包含標(biāo)簽在盤存操作期間以其EPC反向散射的物理層信息。EPC存儲(chǔ)器10h至1Fn存儲(chǔ)地址存儲(chǔ)有16PC位，PC位值定義如下：

◆ 10h—14n位：標(biāo)簽反向散射的(PC+EPC)的長(zhǎng)度，所有字為：

000002：一個(gè)字(EPC存儲(chǔ)器10h—1Fn存儲(chǔ)地址)

000012：兩個(gè)字(EPC存儲(chǔ)器10h—2Fn存儲(chǔ)地址)

000102：兩個(gè)字(EPC存儲(chǔ)器10h—3Fn存儲(chǔ)地址)

111112：32個(gè)字(EPC存儲(chǔ)器10h—1FFn存儲(chǔ)地址)

◆ 15h—17 h位：RFU(第1類標(biāo)簽為0002)

◆ 18h—1F h位：默認(rèn)值為000000002且可以包括如ISO/IEC 15961定義的AFI在內(nèi)的計(jì)數(shù)系統(tǒng)識(shí)別(NSI)。NSI的MSB存儲(chǔ)在18h的存儲(chǔ)位置。

默認(rèn)(未編程)PC值應(yīng)為0000h。

截?cái)鄳?yīng)答期間，標(biāo)簽用PC位代替00002。

◆ EPC（Electronic Product Code，產(chǎn)品電子代碼）

EPC存儲(chǔ)在以20h存儲(chǔ)地址開始的EPC存儲(chǔ)器內(nèi)，MSB優(yōu)先。詢問機(jī)可以發(fā)出選擇命令，包括全部或部分規(guī)范的EPC。詢問機(jī)可以發(fā)出ACK命令，使標(biāo)簽反向散射其PC、EPC和CRC-16(在特定情況下該標(biāo)簽可以截?cái)鄳?yīng)答-參見6.3.2.10.1.1)。最后，詢問機(jī)可以發(fā)出Read命令，讀取整個(gè)或部分EPC。

[注]PC+EPC也稱為UII

2.3 TID存儲(chǔ)器

TID存儲(chǔ)器應(yīng)包含00h至07n存儲(chǔ)位置的8位ISO15963分配類識(shí)別(對(duì)于EPCglobal為111000102)、08h至13n存儲(chǔ)位置的12位任務(wù)掩模設(shè)計(jì)識(shí)別(EPCglobal成員免費(fèi))和14h至1Fh存儲(chǔ)位置的12位標(biāo)簽型號(hào)。標(biāo)簽可以在1Fh以上的TID存儲(chǔ)器中包含標(biāo)簽指定數(shù)據(jù)和提供商指定數(shù)據(jù)(例如，標(biāo)簽序號(hào))。

2.4 用戶存儲(chǔ)器

用戶存儲(chǔ)器允許存儲(chǔ)用戶指定數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)鎖存

3.1概述

為了防止未授權(quán)的寫入和殺死操作，ISO18000-6C標(biāo)簽提供鎖存/解鎖操作。32位的訪問口令保護(hù)標(biāo)簽的鎖存/解鎖操作，而32位殺死口令保護(hù)標(biāo)簽的殺死操作。用戶可以在電子標(biāo)簽的保留內(nèi)存設(shè)定殺死口令和訪問口令。

3.2數(shù)據(jù)操作的兩個(gè)狀態(tài)

當(dāng)標(biāo)簽處于OPEN或SECURED狀態(tài)時(shí)，可以對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)操作（讀、寫、擦、鎖存/解鎖、殺死）。當(dāng)標(biāo)簽的訪問口令為全零，或用戶正確輸入訪問口令時(shí)，標(biāo)簽處于SECURED狀態(tài)。當(dāng)標(biāo)簽的訪問口令不為零，且用戶沒有輸入訪問口令或輸入的訪問口令不正確時(shí)，標(biāo)簽處于OPEN狀態(tài)。對(duì)標(biāo)簽的鎖存/解鎖操作只能在SECURED狀態(tài)下進(jìn)行。

*注：當(dāng)用戶進(jìn)行鎖存/解鎖操作時(shí)需要滿足下列兩種條件之一：

a. 標(biāo)簽的訪問口令為全零。

b. 提供正確的訪問口令。

3.3各個(gè)存儲(chǔ)區(qū)的鎖存/解鎖操作

對(duì)保留內(nèi)存（Reserved）區(qū)進(jìn)行鎖存后，用戶對(duì)該存儲(chǔ)區(qū)不能進(jìn)行讀寫，這是為了防止未授權(quán)的用戶讀取標(biāo)簽的殺死口令和訪問口令。而對(duì)其他三個(gè)存儲(chǔ)區(qū)（EPC存儲(chǔ)區(qū)、TID存儲(chǔ)區(qū)和用戶存儲(chǔ)區(qū)）進(jìn)行鎖存后，用戶對(duì)相應(yīng)存儲(chǔ)區(qū)不能進(jìn)行寫入，但可以進(jìn)行讀取操作。

3.4鎖定類型

標(biāo)簽支持三種鎖定類型：

a. 標(biāo)簽被鎖定后只能在SECURED狀態(tài)下進(jìn)行寫入（對(duì)保留內(nèi)存時(shí)為讀寫），而不能在OPEN狀態(tài)下進(jìn)行寫入（對(duì)保留內(nèi)存時(shí)為讀寫）。

b. 標(biāo)簽可以在OPEN和SECURED狀態(tài)下都可以進(jìn)行寫入（對(duì)保留內(nèi)存時(shí)為讀寫），且鎖定狀態(tài)永久不能被改寫。

c. 標(biāo)簽在任何狀態(tài)下都不能進(jìn)行寫入（對(duì)保留內(nèi)存時(shí)為讀寫），且永久不能被解鎖。[注]此操作慎用，一旦永久鎖存某個(gè)存儲(chǔ)區(qū)，該存儲(chǔ)區(qū)數(shù)據(jù)將不可再讀寫！！！

LOCK指令

本節(jié)簡(jiǎn)單描述LOCK指令

Lock命令包含如下定義的20位有效負(fù)載：

前10個(gè)有效負(fù)載位是掩模位。標(biāo)簽應(yīng)對(duì)這些位值作如下解釋：

掩模=0：忽略相關(guān)的動(dòng)作字段，并保持當(dāng)前鎖定設(shè)置。

掩模=1：執(zhí)行相關(guān)的動(dòng)作字段，并重寫當(dāng)前鎖定設(shè)置。

最后10個(gè)有效負(fù)載位是動(dòng)作位。標(biāo)簽應(yīng)對(duì)這些位值作如下解釋：

動(dòng)作=0：取消確認(rèn)相關(guān)存儲(chǔ)位置的鎖定。

ISO18000-6C 電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間及數(shù)據(jù)加密說明

動(dòng)作=1：確認(rèn)相關(guān)存儲(chǔ)位置的鎖定或永久鎖定。

LOCK指令的有效負(fù)載和掩模位描述如圖3.1所述

各個(gè)動(dòng)作字段的功能如表3.1所述。

圖3. 1Lock有效負(fù)載和使用