按照工作方式分類,RFID 讀寫器可以分為全雙工和半雙工。全雙工方式是指 RFID系統(tǒng)工作時(shí),允許 RFID 讀寫器和RFID電子標(biāo)簽在同一時(shí)刻雙向傳送消息。半雙工方式是指 RFID 系統(tǒng)工作時(shí),在同一時(shí)刻僅允許RFID 讀寫器向 RFID 電子標(biāo)簽傳送命令或消息,或者是RFID 電子標(biāo)簽向RFID讀寫器返回消息。
按通信方式來分類,RFID 讀寫器可以分為讀寫器先發(fā)言和標(biāo)簽先發(fā)言兩類。根據(jù)不同的應(yīng)用,RFID系統(tǒng)采用不同的通信方式。
      按工作頻率分類,可分為低頻(Low Frequency,LF)、高頻(High Frequency,HF)和超高 頻(Ultra High Frequency,UHF)以及微波讀寫器,分別對(duì)應(yīng)著不同頻率的射頻。以下對(duì)這幾類RFID 低頻讀寫器進(jìn)行重點(diǎn)介紹。

      射頻識(shí)別技術(shù)首先在低頻得到應(yīng)用和推廣,該頻率主要是通過電感耦合的方式進(jìn)行工作。低頻讀寫器主要工作頻率為125kHz,可以用于畜牧業(yè)的管理、門禁考勤、汽車防盜等方面。接下來 以U2270B芯片為例,介紹低頻讀寫器的構(gòu)成。U2270B 芯片是先由美國TEMIC公司生產(chǎn)而后轉(zhuǎn) 由ATMEL生產(chǎn)、發(fā)射頻率為125kHz的射頻卡基站芯片。該基站可以對(duì)一個(gè)IC卡進(jìn)行非接觸式的讀寫操作,標(biāo)準(zhǔn)情況下,數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)5000bit/s,基站的工作電源可以是汽車電瓶或其他 的5V標(biāo)準(zhǔn)電源。U2270B具有可微調(diào)功能,與多種微控制器有很好的兼容接口,在低功耗模式下低能量消耗,并可以為IC卡提供電源輸出。圖5.3和圖5.4所示分別為U2270B芯片和芯片的引腳.

     由U2270B 芯片構(gòu)成的讀寫器模塊,關(guān)鍵部分是天線、射頻讀寫基站芯片 U2270B 和微處理器。天線一般由銅制漆包線繞制,直徑3cm、線圈100圈即可,電感值為1.35mH。微處理器可以 采用多種型號(hào),如單片機(jī)AT89S51等。

     它適用于對(duì) TEMIC的e5530/e5550/e5560射頻卡進(jìn)行讀寫操作。U2270B 芯片的內(nèi)部由振蕩器、天線驅(qū)動(dòng)器、電源供給電路、頻率調(diào)節(jié)電路、低通濾波電路、高通濾波電路、輸出控制電路等部分組成.

    讀寫器工作的過程是通過調(diào)整 U2270B 芯片的 RF 引腳所接電阻的大小,可以將內(nèi)部振湯頻率固定在 125kHz,然后通過天線驅(qū)動(dòng)器的放大作用,在天線附近形成125kHz的射頻場,當(dāng)射頻卡進(jìn)入該射頻場內(nèi)時(shí),由于電磁感應(yīng)的作用,會(huì)在射頻卡的天線端產(chǎn)生感應(yīng)電勢,該感應(yīng)電勢也
是射頻卡的能量來源。將基站發(fā)射的數(shù)據(jù)寫入射頻卡的過程采用的是場間隙方式,即由數(shù)據(jù)“0”和“1”控制振蕩器的啟振和停振,并由天線產(chǎn)生帶有窄間歇的射頻場,不同場的寬度分別代表數(shù)據(jù)“0”和“1”。對(duì)場的控制可通過控制芯片的第6腳(CFE端)來實(shí)現(xiàn)。

      由射頻卡返回的數(shù)據(jù)流可采用對(duì)射頻卡天線的負(fù)載調(diào)制方式來實(shí)現(xiàn)。射頻卡的負(fù)載調(diào)制會(huì)在基站天線上產(chǎn)生微弱的調(diào)幅,這樣,通過二極管對(duì)基站天線電壓的解調(diào)即可回收射頻卡的調(diào)制數(shù)據(jù)流。應(yīng)該說明的是,與 U2270B 芯片配套的射頻卡(如e5530、e5550、e5560等)返回的數(shù)據(jù)流采用的是曼徹斯特編碼形式,但 U2270B 芯片不能完成曼徹斯特編碼的解調(diào),因此解調(diào)工作需由微處理器完成,這是U2270B芯片的不足之處。