2022年10月江苏省自考12581射频识别技术与应用课程内容与考核目标
第1章 RFID技术概论
一、学习目的与要求
通过本章的学习，熟悉并掌握射频识别技术的特点，熟练掌握RFID的基本组成，了解RFID技术发展简史及现状。
二、考核知识点
(1) RFID的基本概念;
(2) 应答器、阅读器的功能、组成及能量传递与信息交互的原理;
(3) RFID的工作性能参数;
(4) 电感藕合方式和反向散射藕合方式;
(5) RFID的时序工作方式;
(6) RFII)的应用系统;
(7) RFID系统高层的作用;
(8) RFID与条形码、接触式IC卡的关联和差异;
(9) RFID的典型应用和前景。
三、考核要求
1)识记
(1) 射频识别(RFID)技术的基本概念;
(2) 射频识别应用系统的组成;
(3) 应答器和阅读器之间能量、时序、数据交换的关系;
(4) 阅读器和应答器之间的电感藕合方式和反向散射藕合方式的工作原理;
(5) 应答器、阅读器、天线和高层的结构与性能。
2)领会
(1)RFID与条形码、接触式IC卡、生物特征识别、光学字符识别(()CR)等自动识别技术的关联和差异;
(2)应用软件系统。
四、本章重点、难点
重点：RFID技术特点、系统基本组成、RFID标签、读写器、RFID天线、射频模块等。
难点：反向散射耦合。
第2章 电感耦合方式的射频前端
一、学习目的与要求
通过本章的学习，熟悉并掌握RFID的射频前端实现能量和信息的传输，了解RFID系统射频前端电路工作原理;熟悉应答器和阅读器射频前端电路的结构、原理以及它们之间的藕合关系;了解负载调制过程、功率放大器的原理和设计方法、负载匹配与传输线变压器的原理以及RFID系统的EMC问题。
二、考核知识点
(1) 基于电感藕合方式的RFID系统的天线电路;
(2) 电感藕合回路;
(3) 负载调制;
(4) D类与E类功率放大器;
(5) 负载匹配电路;
(6) 传输线变压器;
(7) 电磁兼容性。
三、考核要求
1)识记
(1) 电感耦合原理;
(2) 耦合方式分类;
(3) 串联谐振回路;
(4) 并联谐振回路;
(5) 电磁兼容;
(6) 负载调制。
2)领会
(1)阅读器天线电路的选择;
(2)电感线圈的交变磁场;
(3)应答器天线电路的连接;
(4)串、并联阻抗等效互换;
(5)应答器线圈感应电压的计算;
(6)应答器谐振回路端电压的计算;
(7)功率放大电路分析和计算;
(8)电感线圈的设计。
四、本章重点、难点
重点：熟悉并掌握RFID天线耦合方式、天线的工作机理;掌握串、并联谐振回路工作原理，熟悉功率放大电路分析。
难点：谐振回路、负载调制等。
第3章 编码和调制
一、学习目的与要求
通过本章的学习，熟悉数据、信号、编码和信道的有关基本概念，了解RFID系统中常用的曼彻斯特码、密勒码、修正密勒码的编/解码技术，了解数字脉冲调制解调和数字正弦调制解调的原理及在RFID技术中的应用。
二、考核知识点
(1) 无线信道、带宽、频谱;
(2) 曼彻斯特码、密勒码、修正密勒码;
(3) ASK、PSK、副载波调制、负载调制;
(4) 相干解调、非相干解调;
(5) 包络检波。
三、考核要求
1)识记
(1) 数据和信号
(2) 信道
(3) 编码
(4) 曼彻斯特码
(5) 密勒码
(6) FSK方式
(7) PSK方式
(8) 正弦波调制
(9) 载波
(10)调幅
2)领会
(1)RFID中常用的编码方式与编/解码器;
(2)脉冲调制
(3)数字调频和调相。
四、本章重点、难点
重点：RFID中的编码和调制、解调技术。
难点：曼彻斯特码、密勒码、修正密勒码的编/解码方法及其在传输中采用的调制与解调技术。
第4章 数据校验和防碰撞算法
一、学习目的与要求
通过本章的学习，掌握差错和检纠错码的概念、奇偶检验和循环冗余检验的原理、防碰撞的概念、常用的防碰撞算法，了解ISO/IEC 14443中的TYPE A和TYPE B防碰撞协议，熟悉防碰撞RFID系统的设计。
二、考核知识点
(1) 差错;
(2) 检纠错码;
(3) 奇偶检验;
(4) 循环冗余检验;
(5) 防碰撞;
(6) 纯ALOHA算法、时隙ALOHA算法;
(7) 基于树的算法;
(8) 混合算法
(9) 防碰撞协议。
三、考核要求
1)识记
(1)差错的性质和表示方法;
(2)数字通信系统的性能;
(3)防碰撞算法;
(4)防碰撞协议;
(5)碰撞检测。
2)领会
(1)ALOHA算法、基于树的算法、混合算法;
(2)ISO/IEC 14443标准中的防碰撞协议。
四、本章重点、难点
重点：掌握数据校验、防碰撞算法和协议。
难点：奇偶检验和循环冗余检验的原理、常用的防碰撞算法， ISO/IEC14443中的TYPE A和TYPE B防碰撞协议。
第5章 RFID系统数据传输的安全性
一、学习目的与要求
通过本章的学习，熟悉RFID系统的安全性问题，主要内容包括密码学的基本概念，对称密码体制和非对称密码体制，流密码、DES、RSA、ECC等算法，RFID中的认证问题，应答器中的密钥与密钥管理等。
二、考核知识点
(1) 密钥;
(2) 加密、解密;
(3) 秘密密钥;
(4) 公钥、私钥;
(5) 流密码;
(6) 数据加密标准DES;
(7) 高级加密标准AES;
(8) RSA算法;
(9) 椭圆曲线密码体制ECC;
(10) 认证、三次认证过程;
(11) 分级密钥、存储区分页密钥、主密钥、二级密钥、初级密钥。
三、考核要求
1)识记
(1) 密码学的基本概念;
(2) 对称密码体制;
(3) 非对称密码体制;
(4) 三次认证过程。
2)领会
(1)序列密码体制的结构框架;
(2)m序列、M序列。
四、本章重点、难点
重点：RFID系统安全技术措施;
难点：加密算法。
第6章 RFID标准
一、学习目的与要求
通过本章的学习，熟悉并掌握RFID的标准，包括非接触式IC卡标准(ISO/IEC 14443，ISO/IEC 15693)、动物识别标准、集装箱识别标准和物品识别标准等。
二、考核知识点
(1) RFID标准的作用和内容;
(2) PICC和PCD的空中接口与半双工分组传输协议;
(3) VICC和VCD的空中接口与传输协议;
(4) ISO/IEC 18000-6的TYPE A、TYPE B空中接口与传输协议;
(5) ISO/IEC 18000-7的空中接口;
(6) 相关标准中的防碰撞过程。
三、考核要求
1)识记
(1) 标准的作用和内容;
(2) RFID标准的分类;
(3) RFID标准多元化的原因。
2)领会
(1) ISO/IEC 14443标准;
(2) ISO/IEC 18000-6标准;
(3) ISO/IEC 18000-7标准。
四、本章重点、难点
重点：标准的作用和内容。
难点：各类标准的算法和应用。
第7章 125kHz RFID技术
一、学习目的与要求
通过本章的学习，熟悉低频段的RFID系统设计的技术问题，了解频率调节(振荡器振荡频率调节和阅读器天线电路谐振频率调节)、电路中器件参数的设计计算、曼彻斯特码和Biphase码的软件解码方法、写模式程序流程等。
二、考核知识点
(1)应答器芯片ATA5577C：内部电路组成、配置寄存器，PSK和FSK的调制方法、曼彻斯特码和Biphase码，口令、防碰撞、读模式、最大块、Gap、写模式;
(2)U2270B芯片：内部结构，单电源、双电源与蓄电池供电，振荡器、滤波器、放大器、驱动器，Standby模式，CFE控制，RF控制。
三、考核要求
熟悉常见应答器和阅读器芯片，学会分析和设计相关电路，以及如何实现等过程。
四、本章重点、难点
重点：重点是熟悉典型的ATA5577C芯片、U2270B芯片的特点和应用设计;
难点：掌握低于135kHz频段的由阅读器和应答器构成的RFID系统的设计方法，包括硬件电路和软件设计。
第8章 13.56MHz RFID技术
一、学习目的与要求
通过本章的学习，熟悉工作于13.56MHz的存储器应答器芯片，了解它们的技术性能、内部电路组成、工作原理和应用。
二、考核知识点
(1) H400G芯片：CRC检验码生成，密勒码的应用;
(2) MCRF355/360芯片：LC谐振回路的接法，编程模式和防碰撞方法;
(3) MIFARE技术：MIFARE DESFire EVl芯片;
(4) MF RC530芯片：寄存器功能、密钥及加密认证方法、命令集、直接匹配天线与设计、50Ω匹配天线的设计、EMC电路、天线的屏蔽与补偿技术。
三、考核要求
熟悉工作于13.56MHz的存储器应答器芯片、非接触式智能射频卡的主流技术，了解与其相关的技术性能、内部电路组成、工作原理、寄存器功能和天线的设计技术等。
四、本章重点、难点
重点：重点是熟悉典型的工作于13.56MHz芯片的特点和应用设计;
难点：工作于13.56MHz频段的RFID系统的设计方法，包括硬件电路和软件设计。
第9章 微波RFID技术
一、学习目的与要求
通过本章的学习，熟悉微波RFID技术，熟悉电磁场、远区场和基本振子天线理论，了解天线的主要电性能参数、常用的偶极子天线、八木天线、微带天线、非频变天线和天线阵等;熟悉无源芯片的信息传送基于反向散射调制，了解基于单片机和无线数据传输芯片的有源RFID应答器的设计方法。
二、考核知识点
(1) 远区场的概念;
(2) 天线的电性能参数;
(3) 常用天线的原理与设计;
(4) 反射调制原理和作用;
(5) XRA00芯片的工作原理;
(6) 有源应答器的设计;
(7) 导电油.墨的特点和应用。
三、考核要求
1)识记
(1) 近区场、中间区、远区场;
(2) 效率;
(3) 输入阻抗;
(4) 方向图;
(5) 方向系数;
(6) 极化;
(7) 增益;
(8) 带宽;
(9) 有效面积;
(10)反射调制原理和作用。
2)领会：
(1) XRA00芯片的工作原理;
(2) 有源应答器的设计;
(3) 导电油.墨的特点和应用。
四、本章重点、难点
重点：天线技术基础，天线的电性能参数，常用天线的原理与设计，反射调制原理和作用。
难点：有源应答器的设计。
第10章 EPC与物联网
一、学习目的与要求
通过本章的学习，熟悉条形码、EPC编码和物联网等技术，了解EPCglobal发布的EPC编码，了解物联网中的Savant、ONS、EPCIS和实体置标语言PML的概念。
二、考核知识点
(1) 条形码;
(2) 全球贸易项目代码GTIN;
(3) EPC编码;
(4) EPC标签;
(5) EPC Class;
(6) EPC Gen 2;
(7) 中间件Savant;
(8) 对象名称解析服务ONS;
(9) EPC信息服务EPCIS;
(10) 实体置标语言PML;
(11) 物联网;
(12) EPC系统及应用。
三、考核要求
1)识记
(1) EPC系统的组成;
(2) 条形码和应用;
(3) EPC编码;
(4) EPC标签和阅读器;
(5) EPC系统网络技术;
(6) 物联网的概念。
2)领会
(1)中间件;
(2)实体置标语言PML。
四、本章重点、难点
重点：EPC系统的组成、编码和应用;
难点：EPC系统网络技术。