好多朋友,天天在做RFID,做的也不錯(cuò),但卻不懂得它的基本原理,也不好意思問。書上的講解,雖然也清楚,但往往屬于技術(shù)性的,讓人不容易通俗理解。
以13.56MHz的RFID技術(shù)為例,分為讀卡器和卡。讀卡器是跟電源接的,當(dāng)卡靠近讀卡器的時(shí)候,卡內(nèi)部的線圈從讀卡器發(fā)射的13.56MHz的磁場(chǎng)感應(yīng)中獲取能量,再通過整流濾波后供給卡芯片,當(dāng)然卡芯片所需的能量很少就夠了。當(dāng)讀卡器要向卡傳輸信號(hào),可以通過ASK調(diào)制在磁場(chǎng)上,這樣,卡芯片就能獲取ASK信號(hào),當(dāng)然這個(gè)ASK調(diào)整速度不能太低,不然卡芯片上的電容濾波不穩(wěn)定,會(huì)導(dǎo)致卡芯片的供電不穩(wěn)。
以上一般做RFID的都能明白,但當(dāng)卡芯片如何把信號(hào)傳給讀卡器,很多人就不明白了,尤其是那個(gè)術(shù)語“副載波負(fù)載調(diào)制”,到底什么意思?
很多人都會(huì)錯(cuò)誤的理解為:卡芯片因?yàn)閺淖x卡器上獲取了能量,當(dāng)它需要向讀卡器發(fā)送信號(hào)的時(shí)候,可以如射頻芯片一樣,自己通過它的天線主動(dòng)的輻射能量出去即可,當(dāng)然這個(gè)解釋是可以自圓其說的,實(shí)際上這個(gè)邏輯也是可以實(shí)現(xiàn)的,但這個(gè)邏輯的問題在于,卡芯片需要足夠的能量,這個(gè)會(huì)導(dǎo)致讀卡器的讀卡距離很近很近,所以不實(shí)用,一般這種技術(shù),往往用于有源RFID中,這兒不做詳細(xì)講解。
那么卡到底如何傳輸自己的信號(hào)呢,實(shí)際上卡端通過對(duì)自身連接的線圈的開路、短路來實(shí)現(xiàn)的,這樣卡芯片基本上不損耗電。但條件是讀卡器一直處于13.56MHz的高頻信號(hào)下,卡通過不停的開路、短路自身的天線,導(dǎo)致讀卡器與卡之間的磁場(chǎng)變化,從而影響了讀卡器天線兩端的電壓幅度的微弱變化,再從這個(gè)微弱的信號(hào)中,類似AM收音機(jī)一樣,獲取信號(hào)。這個(gè)就是所謂的“負(fù)載調(diào)制”,那么還有一個(gè)“副載波”又是什么意思,這個(gè)等價(jià)于一般射頻中的中頻概念,主要是為了解決數(shù)據(jù)過來的時(shí)候,長0或長1的問題,比如連續(xù)很多個(gè)0信號(hào)或者1信號(hào),導(dǎo)致讀卡器接收的時(shí)候,無法分辨到底是數(shù)據(jù),還是穩(wěn)態(tài)的非數(shù)據(jù),所以在數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候,再插入信號(hào)以作數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)。
我們用zui常見的水管里的水來做比喻,讓它來模擬RFID:
我們把水管里的水比作磁場(chǎng),他連接了讀卡器和卡,并且水流只能從讀卡器流到卡那兒。所以卡獲得能量。當(dāng)讀卡器要發(fā)信號(hào)給卡,很簡(jiǎn)單,通過控制水流,讓它一會(huì)兒流,一會(huì)兒不流,卡就能感受到了。那卡如何告訴讀卡器呢,也很簡(jiǎn)單,它去堵水,讓它一會(huì)兒流,一會(huì)兒堵(磁場(chǎng)屬于疏耦合,不能*堵死,只是等價(jià)于阻塞了一些),讀卡器就知道了。