Keyboard shortcuts

Press ← or → to navigate between chapters

Press S or / to search in the book

Press ? to show this help

Press Esc to hide this help

RFID

В этом разделе мы будем использовать модуль считывателя RFID-карт (RC522), чтобы читать данные с RFID-меток и брелоков.

Вы наверняка сталкивались с этим в повседневной жизни: открываете дверь квартиры умным ключом, входите в офис по метке, заезжаете на умную парковку или платите бесконтактной банковской картой. Если вы пользовались карточкой-ключом в отеле или транспондером на платной дороге, то уже видели RFID в действии!

RFID-карта и метка
Фото: Security Instrument Corp

RFID (Radio Frequency Identification, радиочастотная идентификация) — это технология, которая использует радиоволны для идентификации и отслеживания предметов и животных. Она беспроводно передаёт сохранённые данные с метки (содержащей микросхему и антенну) считывателю, когда метка находится в зоне действия.

Классификация по диапазону частот

RFID-системы можно классифицировать по рабочей частоте. Основных типов три:

  • Низкая частота (LF, Low Frequency): работает на частоте ~125 кГц с небольшой дальностью (до 10 см). Скорость ниже, обычно используется в системах контроля доступа и для учёта скота.

  • Высокая частота (HF, High Frequency): работает на частоте 13,56 МГц с дальностью от 10 см до 1 м. Скорость средняя, широко используется в системах контроля доступа, например в офисах, квартирах и гостиничных карточках-ключах, а также в билетных системах, платежах и передаче данных. Модуль RC522, который мы будем использовать, работает на частоте 13,56 МГц.

  • Сверхвысокая частота (UHF, Ultra-High Frequency): работает на частоте 860–960 МГц с дальностью до 12 м. Скорость выше, обычно используется в розничном учёте товаров, защите от подделок и логистике.

Классификация по источнику питания

RFID-метки могут быть активными или пассивными — в зависимости от того, как они питаются.

  • Активные метки: у них есть собственная батарея, и они могут передавать сигнал самостоятельно. Обычно их применяют на крупных объектах, например на железнодорожных вагонах, больших многоразовых контейнерах и активах, которые нужно отслеживать на больших расстояниях.
  • Пассивные метки: в отличие от активных, у пассивных меток нет батареи. Они используют электромагнитное поле, которое излучает RFID-считыватель, чтобы включиться. Получив питание, они передают данные по радиоволнам. Это самый распространённый тип RFID-меток, и, скорее всего, именно такие вы встречали в повседневной жизни. Если вы догадались, то да: RC522 работает с пассивными метками.

Компоненты:

RFID-система состоит из считывателя RFID, который технически называется PCD (Proximity Coupling Device, устройство связи по близости). У пассивных RFID-меток питание от считывателя поступает через электромагнитное поле. Сами метки называются RFID-метками или, технически, PICC (Proximity Integrated Circuit Cards, интегральные карты близости). Полезно знать и эти технические термины: они пригодятся, если понадобится смотреть даташиты и другие документы.

Считыватели обычно содержат блоки памяти, например FIFO-буферы и EEPROM. Они также включают криптографические функции для защищённого обмена с метками, позволяя взаимодействовать с ними только аутентифицированным считывателям. Например, RFID-считыватели NXP Semiconductors используют шифр Crypto-1 для аутентификации.

У каждой RFID-метки есть зашитый UID (уникальный идентификатор) размером 4, 7 или 10 байт.

Ссылки