射频识别（RFID）协议原理及实践开发 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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邓昀　 编

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• 应用实践
• 技术原理

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121290701

版次：1

商品编码：11990716

包装：平装

开本：16开

出版时间：2016-07-01

用纸：轻型纸

页数：176

字数：281600

正文语种：中文

编辑推荐

适读人群 ：物联网专业学生及相关技术人员

应用型本科，物联网工程专业，RFID应用技术。

内容简介

本书根据应用型本科院校物联网工程专业的RFID应用技术及相关课程的理论、实验教学要求编写。本书的主要内容包括：RFID技术及基础知识介绍，RFID高频ISO 15693协议原理及实践开发，RFID高频ISO 14443协议原理及实践开发，RFID超高频ISO 18000-6协议原理及实践开发，2.4G有源RFID协议原理及实践开发，RFID低频125K ID卡协议原理及实践开发，以及RFID与Zigbee相结合的综合应用开发。本书的所有开发例程都是在基于工程应用背景的开放实验平台上完成的，有效地将RFID技术与物联网工程应用相结合，有利于培养读者的工程应用能力。

作者简介

李小龙，博士、教授、中国民主建国会会员，计算机科学与工程学院副院长。主要从事《TCP/IP体系结构》、《物联网综合实训》、《计算机网络》、《传感器网络》、《无线通信与网络》等课程的理论教学和实验教学工作。***精品课程《离散数学》和广西区精品课程《算法分析与设计》的骨干成员。

目录

第1章 RFID技术简介 （1）
1．1 RFID 定义 （1）
1．2 RFID 的发展历史 （1）
1．2．1 发展和趋势 （1）
1．2．2 RFID 的热潮和整合性应用 （3）
1．3 RFID系统的组成 （3）
1．4 RFID 的应用 （4）
第2章 RFID相关基础知识 （7）
2．1 工作频率及应用范围 （7）
2．2 相关协议标准 （7）
2．3 RFID射频识别卡的分类 （8）
2．4 RFID技术的基本工作原理 （8）
2．5 RFID相关术语和定义 （8）
第3章 RFID高频ISO15693 协议原理及实践开发 （10）
3．1 HF 13．56MHz ISO 15693模块寻卡 （13）
3．1．1 协议原理 （13）
3．1．2 操作步骤 （15）
3．1．3 程序设计：应用程序的建立及寻卡功能的实现 （17）
3．2 HF 13．56MHz ISO 15693数据块的读写 （23）
3．2．1 协议原理 （23）
3．2．2 操作步骤 （24）
3．2．3 程序设计：多数据块数据读写功能的实现 （26）
3．3 HF 13．56MHz ISO 15693应用族标识 （33）
3．3．1 协议原理 （33）
3．3．2 操作步骤 （34）
3．3．3 程序设计：应用族标识写入及锁定功能的实现 （37）
3．4 HF 13．56MHz ISO 15693存储格式标识 （40）
3．4．1 协议原理 （40）
3．4．2 操作步骤 （41）
3．4．3 程序设计：存储格式标识写入及锁定功能的实现 （42）
3．5 HF 13．56MHz ISO 15693防冲撞 （46）
3．5．1 协议原理 （46）
3．5．2 操作步骤 （47）
3．5．3 程序设计：防冲突测试功能的实现 （49）

第4章 RFID高频ISO14443协议原理及实践开发 （52）
4．1 HF 13．56MHz ISO 14443模块寻卡 （53）
4．1．1 协议原理 （53）
4．1．2 操作步骤 （53）
4．1．3 程序设计：寻卡功能的实现 （55）
4．2 HF 13．56MHz ISO 14443模块认证 （59）
4．2．1 协议原理 （59）
4．2．2 操作步骤 （60）
4．2．3 程序设计：认证操作功能的实现 （61）
4．3 HF 13．56MHz ISO 14443模块读取数据 （65）
4．3．1 协议原理 （65）
4．3．2 操作步骤 （66）
4．3．3 程序设计：读取数据功能的实现 （67）
4．4 HF 13．56MHz ISO 14443模块写入数据 （71）
4．4．1 协议原理 （71）
4．4．2 操作步骤 （71）
4．4．3 程序设计：写入数据功能的实现 （73）
4．5 HF 13．56MHz ISO 14443模块休眠 （77）
4．5．1 协议原理 （77）
4．5．2 操作步骤 （78）
4．5．3 程序设计：休眠功能的实现 （79）
4．6 HF 13．56MHz ISO 14443模块电子钱包 （82）
4．6．1 协议原理 （82）
4．6．2 操作步骤 （83）
4．6．3 程序设计：电子钱包功能的实现 （85）
第5章 RFID超高频ISO18000-6协议原理及实践开发 （90）
5．1 UHF 900MHz ISO 18000-6识别标签号 （91）
5．1．1 协议原理 （91）
5．1．2 操作步骤 （92）
5．1．3 程序设计：识别标签号功能的实现 （96）
5．2 UHF 900MHz ISO 18000-6功率设置操作 （102）
5．2．1 协议原理 （102）
5．2．2 操作步骤 （102）
5．2．3 程序设计：功率设置功能的实现 （104）
5．3 UHF 900MHz ISO 18000-6读取数据 （107）
5．3．1 协议原理 （107）
5．3．2 操作步骤 （108）
5．3．3 程序设计：读取数据功能的实现 （111）
5．4 UHF 900MHz ISO 18000-6写入数据 （115）
5．4．1 协议原理 （115）
5．4．2 操作步骤 （117）
5．4．3 程序设计：写入数据功能的实现 （119）
第6章 2．4G有源RFID协议原理及实践开发 （124）
6．1 2．4G有源RFID寻卡操作及实现 （127）
6．1．1 协议原理 （127）
6．1．2 操作步骤 （128）
6．1．3 程序设计：寻卡功能的实现 （129）
6．2 2．4G有源RFID读取数据操作及实现 （133）
6．2．1 协议原理 （133）
6．2．2 操作步骤 （135）
6．2．3 程序设计：读取数据功能的实现 （137）
6．3 2．4G有源RFID写入数据操作及实现 （141）
6．3．1 协议原理 （141）
6．3．2 操作步骤 （142）
6．3．3 程序设计：写入数据功能的实现 （143）
6．4 2．4G有源RFID擦除数据操作及实现 （148）
6．4．1 协议原理 （148）
6．4．2 操作步骤 （148）
6．4．3 程序设计：擦除数据功能的实现 （149）
第7章 RFID低频125K ID卡协议原理及实践开发 （153）
7．1 协议原理 （154）
7．2 操作步骤 （154）
7．3 程序设计：寻卡、数据显示功能的实现 （156）
第8章 RFID与ZigBee互联原理实践开发 （162）
8．1 RFID与ZigBee互联原理 （162）
8．2 ZigBee与RFID ISO15693模块互联实践开发 （162）
8．3 程序设计 （165）

前言/序言

前 言

本书是根据应用型本科院校物联网工程专业的RFID应用技术及相关课程的理论、实验教学要求编写的教材。

随着物联网技术在各领域应用的不断深入，对物联网工程专业应用型人才的培养提出了新的更高的要求。对物联网工程专业本科学生的培养，不仅要求掌握物联网技术的理论知识，还要求具备扎实的物联网系统分析、设计、开发能力。RFID是物联网应用系统中的重要感知技术之一，RFID应用技术是构建物联网应用系统的关键技术之一，物联网工程专业学生学习掌握RFID应用技术是以后从事物联网技术工作的基础。RFID应用技术课程的应用性较强，对学生在RFID技术实际工程应用能力上的培养是一个需要不断探索改进的课题，本书作者及专业教学团队编写本书，试图以工程应用为背景、构建实用的RFID协议原理及实践开发教学体系，通过实践教学，培养学生在物联网工程应用中的RFID技术设计开发能力。

本书是作者及专业教学团队在多年从事物联网工程专业本科教学工作及对教学方法的改革研究与探索的基础上编写的。我们围绕应用型本科院校物联网工程专业应用型人才培养的目标，联合广西、湖南及广东部分应用型本科院校的物联网工程专业教学团队，就如何培养学生的物联网应用系统设计开发能力，开展了长期的探讨与实验教学改革实践，通过长期的探讨与实践，我们认为要真正提高学生的工程技术应用能力，需要解决好以下几个方面的问题。

（1）提高实践教学环节在人才培养方案中的比重。

（2）要建设以工程应用为背景、开放并可定制的实验实训平台。

（3）开发与实验实训平台紧密结合的实践性教材。

（4）在以工程应用为背景、开放的实验实训平台的建设及实践教材的开发编写过程中进一步提高专业教学团队的实践教学执行能力。

本书正是作者及专业教学团队在以工程应用为背景、开放的RFID开发平台建设的基础上开发编写的，因此本书具有较强的应用性及实用性。

本书共分8章，第1章和第2章分别介绍RFID技术及基础知识，这是后续各章节开展相关实践开发的基础；第3章到第7章分别以实际工程中的应用为背景，对在物联网工程中广泛应用的RFID模块的相关协议的工作原理、编程应用的方法和过程给予了详细的介绍与指导，其中第3章介绍RFID高频ISO15693协议原理及实践开发，第4章介绍RFID高频ISO14443协议原理及实践开发，第5章介绍RFID超高频ISO18000-6协议原理及实践开发，第6章介绍RFID有源2.4G原理及实践开发，第7章介绍RFID低频125K ID卡原理及实践开发，第8章介绍RFID与ZigBee互联实践开发，以提升学生的综合应用能力。书中包含的所有RFID模块的硬件原理图、实例源代码都可以通过华信教育资源网（www.hxedu.com.cn）免费注册后下载。

本书适用于物联网工程专业本科学生及物联网技术专业高职学生的RFID应用技术及相关课程的理论、实验教学指导，也适用于从事物联网相关技术工作的技术人员参考。在应用型本科院校物联网工程专业的RFID应用技术课程的教学中，作者建议的教学课时为22～28学时。

本书由邓昀教授、李小龙教授、张彭老师主编，参与编写的还有陶晓玲、程小辉、王鲁达。

本书是物联网工程规划教材，本书的出版得到了桂林理工大学、桂林电子科技大学、桂林市华智信息科技有限公司的支持，得到了国家自然科学基金项目（61462021）的资助。

由于作者水平有限，加之时间紧迫，可能存在错漏之处，恳请读者批评指正。

作者 邓昀

于桂林理工大学

《无线通信协议解析与应用》 简介 在信息技术飞速发展的今天，无线通信已渗透到我们生活的方方面面，从智能手机的便捷连接，到物联网设备间的无缝协作，再到工业自动化的高效运作，无不依赖于强大的无线通信协议。本书深入剖析了现代无线通信协议的核心原理，并结合实际应用场景，为读者提供了一条通往精通无线技术、掌握创新应用的坚实路径。 本书的出发点，并非是某个特定技术的罗列，而是要构建起读者对无线通信“语言”的全面认知。我们将从最基础的通信理论出发，逐步深入到不同无线通信协议的设计哲学、关键技术以及它们在不同应用领域中所扮演的角色。我们力求通过严谨的学术理论阐述，结合生动形象的案例分析，让复杂的技术概念变得易于理解和掌握。 第一部分：无线通信基础理论与建模 在进入具体协议之前，理解无线通信的基石至关重要。这部分我们将回溯到信息论的经典范畴，探讨信息编码、信道容量、噪声对通信的影响等基本概念。我们会详细阐述香农-哈特利定理，解释其在无线系统设计中的指导意义。 接下来，我们将深入研究无线信道的特性。从电磁波的传播模型，如自由空间传播、多径衰落、阴影衰落，到瑞利衰落、莱斯衰落等统计模型，本书将为读者揭示无线信号在传输过程中所面临的挑战。理解这些信道特性，是设计健壮、高效无线通信系统的第一步。 我们还将探讨信号调制与解调的技术。从早期的幅度调制（AM）、频率调制（FM），到更高效的相位调制（PSK）、正交幅度调制（QAM），再到复杂的多载波调制技术如OFDM（正交频分复用），我们将详细解析它们的原理、优缺点以及适用场景。读者将学会如何根据信道特性和数据传输需求，选择最优的调制方案。 第二部分：核心无线通信协议深度解析 在扎实的理论基础上，本书将聚焦于当下最重要、最具代表性的几类无线通信协议，进行详尽的分析与讲解。 2.1 蜂窝通信协议（从2G到5G） 我们将追溯蜂窝通信技术的发展历程，从早期的GSM（2G）的网络架构、时分多址（TDMA）和频分多址（FDMA）技术，到WCDMA/CDMA2000（3G）的多址技术、分组交换的引入，再到LTE（4G）的OFDMA、MIMO（多输入多输出）技术，以及当前备受瞩目的5G技术。 在5G部分，我们将重点解析其关键技术，包括： NR (New Radio) 接口： 介绍NR的帧结构、物理上行和下行链路共享信道（PUSCH/PDSCH）、控制信道等，以及其灵活的部署方式（NSA/SA）。 Massive MIMO： 阐述Massive MIMO如何利用大量天线提高频谱效率和覆盖范围，以及波束成形（Beamforming）技术在其中扮演的角色。 网络切片（Network Slicing）： 解释网络切片如何为不同业务场景（如eMBB、mMTC、URLLC）提供定制化的网络服务。 边缘计算（Edge Computing）： 探讨边缘计算与5G的结合，如何降低时延，提升用户体验。 超可靠低时延通信（URLLC）： 深入分析URLLC在自动驾驶、远程手术等关键应用中的重要性及其实现技术。 2.2 短距离无线通信协议 除了蜂窝网络，短距离无线通信在我们的日常生活中同样不可或缺。 Wi-Fi（IEEE 802.11系列）： 我们将详细介绍Wi-Fi的发展历程，从802.11b/g/n到802.11ac/ax（Wi-Fi 6/6E），解析它们的调制解调方式、介质访问控制（MAC）协议（如CSMA/CA）、安全性协议（如WPA2/WPA3）以及最新的MU-MIMO、OFDMA等技术。 蓝牙（Bluetooth）： 讲解蓝牙的基本架构，包括Piconet、Scatternet，以及经典蓝牙（Classic Bluetooth）和低功耗蓝牙（Bluetooth Low Energy, BLE）的差异和应用。我们将重点介绍BLE在物联网、可穿戴设备等领域的广泛应用，并分析其连接建立、数据传输流程。 Zigbee（IEEE 802.15.4）： 聚焦于Zigbee在智能家居、工业自动化等低功耗、低速率、自组网场景下的应用。我们将解析Zigbee的设备角色（协调器、路由器、终端设备）、网络拓扑（星型、网状、树状）以及其消息传输机制。 2.3 物联网（IoT）专用无线通信协议 随着物联网的爆发式增长，一系列专为低功耗、广覆盖、低成本设计的无线通信协议应运而生。 LoRaWAN（Long Range Wide Area Network）： 详细阐述LoRaWAN的物理层（LoRa）和MAC层特性，包括其长距离传输能力、低功耗设计，以及其网络架构（终端、网关、网络服务器、应用服务器）和通信模式。 NB-IoT（Narrowband Internet of Things）与LTE-M（LTE Cat-M1）： 分析NB-IoT和LTE-M作为运营商级物联网解决方案的优势，比较它们在带宽、功耗、移动性、时延等方面的差异，以及它们在抄表、资产追踪等场景下的应用。 Thread： 介绍Thread协议如何基于IP（Internet Protocol）构建低功耗、安全的网状网络，以及它在智能家居互联中的定位，并探讨其与Matter等新兴标准的关系。 第三部分：无线通信协议的实践开发与优化 理论的学习最终需要落实到实践。本部分将引导读者将所学知识应用于实际的开发与部署中。 3.1 无线网络仿真与测试 我们将介绍常用的无线网络仿真工具，如NS-3, OMNeT++等，以及如何利用这些工具来模拟不同的无线环境、协议行为，并对系统性能进行评估。 3.2 嵌入式系统与无线通信模块开发 读者将了解到如何在嵌入式系统中集成各种无线通信模块（如Wi-Fi模块、蓝牙模块、LoRa模块），并进行驱动开发、固件编程。我们将介绍常用的嵌入式操作系统（如RTOS）在无线通信开发中的应用。 3.3 协议栈的实现与优化 本书将深入探讨无线通信协议栈的层次结构，包括物理层、MAC层、网络层、传输层以及应用层。我们将分析不同协议栈的实现细节，并讨论如何进行性能优化，例如通过调整参数、改进算法来提高吞吐量、降低时延、节省功耗。 3.4 安全性在无线通信中的挑战与对策 无线通信的开放性带来了安全方面的挑战。本部分将探讨常见的无线安全威胁，如窃听、欺骗、拒绝服务攻击等，并详细介绍各种安全机制，包括加密、认证、密钥管理等，以及在不同协议中（如Wi-Fi的WPA3、蜂窝网络的加密算法）的安全实践。 3.5 前沿技术与未来展望 最后，我们将目光投向无线通信领域的未来发展。我们将探讨如6G技术的发展方向，包括太赫兹通信、人工智能在无线通信中的应用（如智能信道预测、动态资源分配）、量子通信的可能性等，为读者描绘出无线通信技术未来的广阔前景。 本书特色 体系化讲解： 从基础到进阶，循序渐进，构建完整的无线通信知识体系。 广度与深度并存： 涵盖多种主流无线通信协议，并对关键技术进行深入剖析。 理论与实践结合： 强调原理的理解，并提供实践开发指导，帮助读者将知识转化为能力。 前沿性： 关注最新的技术发展和未来趋势。 可读性强： 采用清晰的语言和丰富的图示，力求将复杂的技术概念讲透彻。 《无线通信协议解析与应用》不仅是为通信工程、计算机科学专业的学生量身打造的教材，更是为所有对无线通信技术充满好奇，希望深入了解其工作原理，并将其应用于实际开发中的工程师、技术爱好者提供的宝贵资源。通过本书的学习，读者将能够自信地驾驭各种无线通信协议，为构建更智能、更互联的未来世界贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我最大的惊喜在于其对实践开发的侧重点。虽然原理的阐述同样详尽，但真正让我眼前一亮的是书中对于如何将这些理论应用于实际项目中的指导。从硬件选型、软件开发环境的搭建，到具体的编程示例和调试技巧，作者都给予了非常细致的指导。这些内容并非泛泛而谈，而是充满了实操性，读来让人跃跃欲试。书中提供的代码片段，不仅可以直接借鉴，更能引发读者对不同实现方式的思考。我尤其喜欢其中关于如何优化RFID系统性能的章节，里面提到的几种方法，都是我在实际工作中遇到的瓶颈，而书中给出的解决方案，既有理论依据，又有实践指导，让人受益匪浅。此外，书中对一些常见问题的排查和解决思路的梳理，也极大地节省了我的宝贵时间。这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一位经验丰富的导师，能够在我开发过程中提供及时的帮助和指导。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对RFID技术怀有浓厚兴趣的跨学科研究者，我发现这本书提供了一个前所未有的视角来审视RFID协议及其应用。书中对于不同应用场景下，各种RFID协议的适用性和优劣势的分析，给了我很大的启发。例如，在智慧物流、智能制造、甚至是文物保护等领域，RFID技术都能发挥关键作用，而书中对这些场景的深入剖析，让我看到了技术在不同领域的落地可能性。作者不仅仅局限于介绍技术本身，更是将其置于更广阔的产业背景下进行解读，这使得我对RFID技术的理解更加全面和深刻。尤其是关于数据安全和隐私保护方面的讨论，在当前信息时代尤为重要，书中对此的探讨，不仅提供了技术上的解决方案，更引发了我对伦理和社会责任的思考。这本书的价值，在于它能够打破学科壁垒，连接技术与社会，为未来的RFID技术发展和应用指明方向。

评分☆☆☆☆☆

对于许多在RFID领域摸索多年的工程师来说，能够找到一本兼具理论深度和实践指导的书籍，实在不易。这本书恰恰满足了这一需求。它不仅仅是简单地罗列协议的标准，更重要的是，它解析了这些协议背后的设计哲学和演进逻辑。在阅读过程中，我能感受到作者对RFID技术发展历程的深刻理解，以及对未来趋势的精准把握。书中关于不同标准之间的兼容性、互操作性以及未来发展方向的探讨，为我们这些一线开发者提供了重要的参考。尤其是关于一些前沿RFID技术的介绍，如低功耗、高安全性等方面的研究进展，让我对RFID技术的未来充满了期待。这本书的价值在于，它能够帮助我们站在更高的维度，去理解RFID技术，去规划未来的发展路径。它是一本值得反复阅读、反复思考的宝贵资料。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，无疑为射频识别（RFID）领域的研究者和实践者带来了一股清流。从拿到手的那一刻起，就被其厚重而又不失精致的封面所吸引。翻开书页，首先映入眼帘的是严谨的排版和清晰的图示，这对于理解复杂的RFID协议至关重要。书中对各个协议的原理讲解，深入浅出，仿佛作者本人就在旁边娓娓道来，将抽象的概念具象化，让读者能够轻松地掌握其核心思想。对于初学者而言，这无疑是一个极佳的入门指南；而对于经验丰富的工程师，书中对一些细节的深入挖掘，也能够提供新的启发和思考。特别值得一提的是，书中在介绍某些协议时，会穿插一些经典的案例分析，这使得理论知识与实际应用紧密结合，让读者在学习过程中，能够更直观地感受到RFID技术的强大潜力。而且，作者在语言的运用上，也恰到好处地把握了技术性和可读性之间的平衡，既保证了专业性，又不至于让读者望而却步。整体而言，这本书提供了一个非常扎实的理论基础，为后续的实践开发打下了坚实的地基。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常独特，带着一种朴实而又充满智慧的魅力。作者并非用华丽的辞藻来堆砌，而是用最直接、最接地气的方式来阐述技术原理。仿佛坐在一个经验丰富的老工匠旁边，听他讲述如何打磨一件精美的作品。书中对于一些关键概念的解释，用了大量生动的比喻和形象的描述，让我这个非科班出身的读者也能轻松理解。而且，在介绍一些复杂的算法或通信流程时，作者巧妙地运用了图表和流程图，将原本枯燥的内容变得生动有趣。我尤其欣赏书中对一些“隐藏”细节的挖掘，那些在其他书籍中可能一带而过的要点，在本书中却被细细道来，这体现了作者深厚的功底和严谨的态度。读这本书，就像在品一杯陈年的普洱，越品越有味道，越品越能体会其中蕴含的匠心。