RFID通訊協議和RFID工作原理

      RFID通訊協議是指RFID讀寫器和電子標簽之間通訊交流時必須遵循的規則，包括哪方首先發起通訊請求，一方如何問，另一方如何答；先交流什么，后交流什么等等。

    FID電子標簽從RFID讀寫器產生的射頻場獲取 工作時需要的能量，通常認為應該是RFID讀寫器主動，電子標簽被動才對。所以功能稍復雜的RFID電子標簽都是采用RTF模式，即RFID讀寫器發問， 電子標簽回答。RFID讀寫器沒有命令，RFID電子標簽是不能主動說話的。但是有些RFID電子標簽功能單一，每次與RFID讀寫器的交流中只需要回答 一個同樣的問題。對于這種RFID電子標簽，如果再讓RFID讀寫器每次先提問已經沒有什么意義了，還不如每次與RFID讀寫器交流直接讓RFID電子標 簽先說那永遠不會變的一句話了，于是就有了TTF模式。TTF模式的RFID電子標簽一般都是我們常說的ID卡，ID卡每次說的相同的一句話都是一個自身 的編號（即全球唯一ID號），RFID讀寫器識別這個編號來確定持卡者的身份。
    其次是交流的順序。對TTF電子標簽當然沒什么順序可言了，一進入射頻場RFID電子標簽就自說自話，讀寫器識別ID號。但對RTF的RFID電子標簽一般有嚴格的順序，如下圖所示：

第一步是RFID讀寫器發出查詢請求，如果射頻場中有RFID讀寫器支持的RFID電子標簽，電子標簽即回送一個應答，告訴RFID讀寫器自己是什么類型的電子標簽。
    然后讀寫發出命令選中RFID電子標簽，如果射頻場中有多張RFID電子標簽，通常還要進行防沖突循環以便選出唯一張電子標簽進行操作（防沖突請見前博文）。
    第三步是進行相互認證，一方面RFID讀寫器要認證RFID電子標簽是否是合法的，另一方RFID電子標簽也要認證RFID讀寫器是否是合法的。
    如果認證通過，就可以進行正常的讀寫數據操作了。
    自然，這些步驟并不都是必須的，還有些簡單的RFID電子標簽，要求操作前用戶直接把電子標簽放到RFID讀寫器上，RFID讀寫器直接對其進行讀寫操 作，前面的三步都省了；有些RFID電子標簽沒有密碼，自然也就不需要相互認證了；有些RFID電子標簽并不支持防沖突，同時有多張RFID電子標簽時就 無法操作；還有些RFID電子標簽將呼叫和防沖突用一個步驟代替。所以對于具體的RFID電子標簽，要仔細閱讀其說明書，進行具體的分析。
    還有一類RFID電子標簽既可以工作在TTF模式又可以工作在RTF模式。兩種模式之間的切換一般有兩種方式：一種是電子標簽剛進入射頻場上電復位后會等 待一個固定時間，在這段時間內如果有RFID讀寫器的命令，則工作在RTF模式，如果沒有收到命令則進入TTF模式。另一種是RFID電子標簽上電后主動 在RTF與TTF之間不停的切換，在TTF模式下發送完一個識別號后，立即進入RTF模式等待RFID讀寫器的命令，如果有命令則執行命令，沒有命令則退 出RTF模式返回TTF模式繼續發送識別號，之后進行下一次的循環切換。
    還有一個全雙工（Full Duplex，FDX）和半雙工（Half Duplex,HDX）的概念。在有線通訊中，我們知道全雙工就是通訊雙方可以同時雙向通訊，半雙工就是雖能雙向通訊，但某一時刻只能有一個方向通訊。一 般來說當然是全雙工好，如果技術上能實現全雙工，當然最好不用半雙工；成本上全雙工貴，半雙工便宜。但在射頻識別技術中FDX和HDX并不是這個意思。在 ISO11785中對FDX和HDX的定義如下：
    FDX：電子標簽和RFID讀寫器在RFID讀寫器產生的磁場沒有消失的情況下進行通訊。
    HDX：電子標簽和RFID讀寫器在RFID讀寫器產生的磁場停止之后進行通訊。
    RFID技術中FDX的例子如Mifare系列RFID電子標簽，HDX的例子如TI公司的134.2KHz電子標簽，如RI-TRP-WR2B。目前的 射頻卡FDX比較多，因為射頻卡無源，需要從RFID讀寫器的射頻場取電，射頻場不消失，RFID電子標簽可以源源不斷的取電，對RFID電子標簽內部的 儲能電路要求不高。缺點是RFID電子標簽回送數據時因為自己不能產生射頻場，只能被動發送，所以一般采取負載調制的方法回送數據。HDX在RFID讀寫 器的射頻場停止后回送數據，RFID讀寫器對RFID電子標簽數據的識別解調容易。缺點是對RFID電子標簽的儲能電路要求較高，而且回送數據量有限。成 本上HDX也未必比FDX便宜。