射頻識别技術漫談(9)——動物标簽HDX

半雙工(hdx，half

duplex)技術是iso11784/11785中規定的另一種标簽與讀寫器之間的通訊方式。讀寫器先打開射頻場對标簽充電以激活标簽，然後關閉磁場，标簽在讀寫器磁場關閉的情況下向讀寫器傳送資料。不過hdx雖然是在動物标簽标準中規定，但似乎更多的應用于和動物聯系不大的工業識别領域。這也沒什麼大驚小怪的，标準是标準，實際應用中适合的才是最好的，就像信鴿雖然是動物，但許多信鴿的腳環識别号其實是id64格式。

    與全雙工(fdx)相比，hdx

通常識别能力更強，因為hdx讀寫器的射頻場在hdx标簽響應期間關閉，進而讀寫器可以專注于接收來自标簽的信号，同時也消除了讀寫器射頻場對标簽信号的幹擾。hdx采用移頻鍵控(fsk)技術，發送資料“1”使用124.2khz的頻率，發送資料“0”使用134.2khz的頻率。資料的傳送速率大約8kbps，基本上是fdx的兩倍。實際工作時讀寫器持續打開射頻場至少50毫秒，以激活标簽，在讀寫器關閉射頻場3毫秒的時間之内，标簽開始回送識别資料，如下圖所示：

    因為标簽回送資料時讀寫器的射頻場已經消失，回送資料完全使用标簽自己之前儲存的能量，是以标簽如何節能降耗非常重要。為此，一方面hdx傳送資料的速率比fdx快一倍，另一方面盡量減少不必要的資料傳輸，除了64位的識别資料必須完整回送外，其它部分隻要不是非傳不可的資料，标簽是能省則省。頭部由fdx的11位減少為8位，同時省略了fdx的13位控制位，這樣一共比fdx少傳送16位，正好兩個位元組。整個資料幀的位數也從128位減少到112位。同fdx一樣，資料發送時先送最低有效位(lsb)再送最高有效位(msb)，傳送的順序如下圖所示：

    例如，一個标簽的保留位是0，國家編碼是999(10進制),國内唯一序列号是1008(10進制),尾部是123456(16進制),動物标志為1，有附加資料(1),64位識别碼的16進制數為0x8001f9c0000003f0，它的crc16=0x5dd6,标簽回送資料的順序如下：

    msb                                lsb

    0    1    1    1    1    1    1    0    8位頭部 

    1    1    1    1    0    0    0    0    38位國内唯一序列号

    0    0    0    0    0    0    1    1

    0    0    0    0    0    0    0    0

    1    1    0    0    0    0    0    0

    1    1    1    1    1    0    0    1    10位國家代碼

    0    0    0    0    0    0    0    1    1位附加資料，14位保留資料

    1    0    0    0    0    0    0    0    1位動物辨別

    1    1    0    1    0    1    1    0    16位crc校驗

    0    1    0    1    1    1    0    1

    0    1    0    1    0    1    1    0    24位尾部

    0    0    1    1    0    1    0    0

    0    0    0    1    0    0    1    0

    波形使用最簡單的非歸零碼，此處不再畫出。需要說明的是，因為非歸零碼容易失步，是以一般讀卡晶片解調後輸出資料都使用兩條線，一條資料線和一條時鐘線。比如ti的晶片ri45538,它的第15腳是rxdt，用來輸出資料，第16腳是rxck，用來輸出時鐘。