[发明专利]UHF型RFID的通信记录分析及RFID模拟实现方法

摘要

本发明公开了一种UHF型RFID的通信记录分析及RFID模拟实现方法，其基于通信记录分析系统实施，该通信记录分析系统包括通信侦听模拟装置，通信侦听模拟装置包括天线、应用终端发射信号接收模块、RFID返回信号接收模块、RFID模拟信号发射模块、CPU控制模块、通信模块和存储模块；CPU控制模块能够受控将通信侦听模拟装置设置为记录模式，对UHF型RFID与RFID应用终端之间的交互数据进行侦听；CPU控制模块能够受控将通信侦听模拟装置设置为模拟模式，对UHF型RFID进行功能模拟；计算机能够对接收到的数据对进行分析处理。本发明能够侦听UHF型RFID在使用过程中与RFID应用终端之间的交互数据，从而实时记录、存储和传送数据，并能够模拟UHF型RFID所能实现的功能。

主权项

一种UHF型RFID的通信记录分析及RFID模拟实现方法，所述UHF型RFID为符合EPC Class‑1 Generation‑2协议的无源UHF型RFID电子标签，其能够响应RFID应用终端发出的命令及命令数据，发出应答及应答数据，其特征在于：所述的通信记录分析方法基于通信记录分析系统实施，该通信记录分析系统包括通信侦听模拟装置，通信侦听模拟装置包括天线、应用终端发射信号接收模块、RFID返回信号接收模块、CPU控制模块和存储模块；所述应用终端发射信号接收模块由型号为MICRF300的超高频信号放大器IC5及其外围电路、型号为CXE_2089Z的超高频信号放大器IC6及其外围电路、型号为LMV7235的超高频比较器IC8及其外围电路、型号为74LVC2G14的施密特触发器IC7及其外围电路组成，其具体电路组成为：所述超高频信号放大器IC6的最大输出幅度大于所述超高频信号放大器IC5的最大输出幅度，所述超高频信号放大器IC5的EN引脚为所述应用终端发射信号接收模块的使能端，所述超高频信号放大器IC5的GND引脚接地，所述超高频信号放大器IC5的RFIN引脚分为两路，一路通过电容C22接地，另一路依次通过电容C21、电感L2和用于连接天线的天线端子ANT1接地，所述天线端子ANT1即为所述应用终端发射信号接收模块的输入端，所述超高频信号放大器IC5的VCC引脚接3.3V直流电源，且所述超高频信号放大器IC5的GND引脚与VCC引脚之间串接由电容C23和电容C25组成的并联电路，所述超高频信号放大器IC5的RFOUT引脚分为三路，第一路通过电容C24接地，第二路通过电感L3接3.3V直流电源，第三路依次通过电容C26和电感L4连接所述超高频信号放大器IC6的输入端RFIN；所述超高频信号放大器IC6的输入端RFIN通过电容C27接地，所述超高频信号放大器IC6的地端GND接地，所述超高频信号放大器IC6的输出端RFOUT分为两路，一路依次通过电容C30和二极管D5接地，且所述电容C30与二极管D5的阴极相连，另一路连接电感L5的一端，所述电感L5的另一端分为两路，一路接5V直流电源，另一路通过由电容C28和电容C29组成的并联电路接地；所述二极管D5的阴极连接二极管D6的阳极，所述超高频比较器IC8的反相输入端分为三路，第一路通过电阻R21连接所述二极管D6的阴极，第二路通过电容C32接地，第三路依次通过电阻R22和电容C33接地，所述超高频比较器IC8的同相输入端分为两路，一路通过电阻R24连接所述电阻R22与电容C33的连接点，另一路通过电阻R25连接所述超高频比较器IC8的输出端，所述超高频比较器IC8的电源正极接5V直流电源，所述超高频比较器IC8的电源负极接地，所述超高频比较器IC8的输出端分为两路，一路依次通过电阻R23和电容C31接地，且所述电阻R23与电容C31的连接点接5V直流电源，另一路连接所述施密特触发器IC7的1A引脚；所述施密特触发器IC7的GND引脚接地，所述施密特触发器IC7的2A引脚与1Y引脚短接，所述施密特触发器IC7的VCC引脚接5V直流电源，所述施密特触发器IC7的2Y引脚为所述应用终端发射信号接收模块的输出端；所述RFID返回信号接收模块由型号为MICRF300的超高频信号放大器IC9及其外围电路、型号为CXE_2089Z的超高频信号放大器IC10及其外围电路、型号为LMV7235的超高频比较器IC11及其外围电路、型号为74LVC2G14的施密特触发器IC7及其外围电路组成，其具体电路组成为：所述超高频信号放大器IC10的最大输出幅度大于所述超高频信号放大器IC9的最大输出幅度，所述超高频信号放大器IC9的EN引脚为所述RFID返回信号接收模块的使能端，所述超高频信号放大器IC9的GND引脚接地，所述超高频信号放大器IC9的RFIN引脚分为两路，一路通过电容C35接地，另一路依次通过电容C34、电感L6和用于连接天线的天线端子ANT2接地，所述天线端子ANT2即为所述RFID返回信号接收模块的输入端，所述超高频信号放大器IC9的VCC引脚接3.3V直流电源，且所述超高频信号放大器IC9的GND引脚与VCC引脚之间串接由电容C36和电容C38组成的并联电路，所述超高频信号放大器IC9的RFOUT引脚分为三路，第一路通过电容C37接地，第二路通过电感L7接3.3V直流电源，第三路依次通过电容C39和电感L8连接所述超高频信号放大器IC10的输入端RFIN；所述超高频信号放大器IC10的输入端RFIN通过电容C40接地，所述超高频信号放大器IC10的地端GND接地，所述超高频信号放大器IC10的输出端RFOUT分为两路，一路依次通过电容C43和二极管D7接地，且所述电容C43与二极管D7的阴极相连，另一路连接电感L9的一端，所述电感L9的另一端分为两路，一路接5V直流电源，另一路通过由电容C41和电容C42组成的并联电路接地；所述二极管D7的阴极连接二极管D8的阳极，所述超高频比较器IC11的反相输入端分为三路，第一路通过电阻R26连接所述二极管D8的阴极，第二路通过电容C44接地，第三路依次通过电阻R27和电容C46接地，所述超高频比较器IC11的同相输入端分为两路，一路通过电阻R28连接所述电阻R27与电容C46的连接点，另一路通过电阻R30连接所述超高频比较器IC11的输出端，所述超高频比较器IC11的电源正极接5V直流电源，所述超高频比较器IC11的电源负极接地，所述超高频比较器IC11的输出端分为两路，一路依次通过电阻R29和电容C45接地，且所述电阻R29与电容C45的连接点接5V直流电源，另一路连接所述施密特触发器IC12的1A引脚；所述施密特触发器IC12的GND引脚接地，所述施密特触发器IC12的2A引脚与1Y引脚短接，所述施密特触发器IC12的VCC引脚接5V直流电源，所述施密特触发器IC12的2Y引脚为所述RFID返回信号接收模块的输出端；所述CPU控制模块能够受控将通信侦听模拟装置设置为记录模式，在记录模式下，所述CPU控制模块按以下步骤对UHF型RFID与RFID应用终端之间的交互数据进行侦听，包括：步骤S1.1，CPU控制模块控制所述应用终端发射信号接收模块使能，以使得所述应用终端发射信号接收模块通过所述天线接收UHF型RFID应用场景中的超高频无线电信号并按照所述协议将该超高频无线电信号转换成逻辑信号，该应用终端发射信号接收模块接收到的超高频无线电信号即为所述RFID应用终端发出的命令及命令数据；步骤S1.2，CPU控制模块接收所述应用终端发射信号接收模块输出的逻辑信号，在接收后控制所述RFID返回信号接收模块使能，以使得所述RFID返回信号接收模块通过所述天线接收UHF型RFID应用场景中的超高频无线电信号并按照所述协议将该超高频无线电信号转换成逻辑信号，该RFID返回信号接收模块接收到的超高频无线电信号即为所述UHF型RFID发出的对应于所述命令及命令数据的应答及应答数据，CPU控制模块接收所述RFID返回信号接收模块输出的逻辑信号；步骤S1.3，CPU控制模块将所述步骤S1.2接收到的逻辑信号成对保存在所述存储模块中，作为一组所述UHF型RFID发出的命令及命令数据和RFID应用终端发出的应答及应答数据的数据对；步骤S1.4，CPU控制模块每记录下一组所述数据对，则重复所述步骤S1.1至步骤S1.3。