专利名称：一种用于超高频无源电子标签块写功能实现方法
技术领域：
本发明属于射频识别技术领域，涉及一种支持超高频无源电子标签“块写”功能实 现方法及超高频射频识别18000-6C(EPC Generation 2)协议。
背景技术：
目前超高频无源电子标签18000_6C(EPC G2)协议对标签“块写”功能规定，致使 基于标准CMOS工艺的可擦写存储器无法实现。本发明在基于标准CMOS工艺的可擦写存储 器性能基础上，结合18000-6C(EPC G2)协议对协议“块写”功能进行修改，保证“块写”命 令的可实现性。18000-6C协议规定如下阅读器发出Block-Write命令后，阅读器应以小于TREPLY或20毫秒的持续时间 发送载波，TREPLY为阅读器Block-Write命令和标签反向散射应答之间的时间。阅读器可 以观察Block-Write命令可能产生的若干结果，这取决于标签存储写入操作是否成功。DBlock-Write成功完成Block-Write后，标签应反向散射由标题(0位)、标签 句柄和从0位计算到句柄的CRC-16构成的应答。若阅读器在20毫秒内观察到该应答，则 Block-Write成功完成，阅读器停止发送载波。2)标签遭遇错误标签在CW期间反向散射一个错误代码。阅读器接收到错误代 码，即停止发送载波。3)Block-Write不成功若阅读器没有在20秒内观察到应答，则该Block-Write 命令没有成功完成。阅读器可以发出一个Req_RN命令(含标签句柄)，以验证该标签仍然 处于阅读器的字段内，并可以再次发送Block-Write命令。该协议规定了阅读器和标签处理Block-Write命令的最长时间为20ms，然而目前 基于标准CMOS工艺开发的可擦写存储器IP写一个字(16bit)的时间一般IOms左右，因此 Block-Write命令最多仅能处理两个字，无法发挥Block-Write命令的优势。另外、阅读器 发送的Block-Write命令，标签需要有相应长度的寄存器将数据寄存下来，如果命令过长 (写多个字)，则超高频无源标签面积和功耗无法承受。本发明结合目前基于标准CMOS工艺开发的可擦写存储器IP性能，对 18000-6C(EPC G2)协议“块写”功能规定进行修改，保证“块写”功能的可实现性。
发明内容
超高频无源电子标签18000-6C(EPC G2)协议对标签“块写”功能规定，致使基于 标准CMOS工艺的可擦写存储器无法实现。本发明结合目前基于标准CMOS工艺开发的可擦 写存储器IP性能，对18000-6C(EPC G2)协议“块写”命令规定进行修改，保证“块擦写”功 能的可实现性。实现方法如下1.协议层面
1)阅读器发送Block-Write命令后，标签立即返回应答，应答内容包含写存储器 一个字所需时间的参数Tb和命令重复次数N。2)由于阅读器根据标签返回参数N和时间的参数Tb，将命令再重复N次，命令重 复间隔中间发送时间为Tb的连续载波。3)标签执行Block-Write命令，每次执行一个字(16bit)，并且计数器加1，到第N 次接收、执行完成后，返回由标题(0位)、标签句柄和从0位计算到句柄的CRC-16构成的应答。4)标签遭遇错误标签在发送载波期间反向散射一个错误代码。阅读器接收到错 误代码，即停止发送载波。5)若阅读器没有在N*Tb秒内观察到应答，则该Block-Write命令没有成功完成。 阅读器可以发出一个Req_RN命令(含标签句柄)，以验证该标签仍然处于阅读器的字段内， 并可以再次发送Block-Write命令。2.标签实现层面1)标签以固定的寄存器长度处理Block-Write命令，每次仅执行一个字或者几个 字的写操作。2)标签计算需要阅读器Block-Write命令重复发送次数N，N = (Block-Write命 令包含的字节数)/ (标签每次处理的字节数)。3) 一个用于记录Block-Write命令重复发送次数的寄存器，寄存器的初始值N，每 执行一次写操作，寄存器计数值减‘1’，在执行完最后一次写操作后，寄存器减到‘0’，返回 由标题(0位)、标签句柄和从0位计算到句柄的CRC-16构成的应答。4)标签计算Tb的方法为，本地时钟首先记录阅读器每帧数据中头文件 “delimiter”的长度(计数为m)，(协议规定“delimiter”为固定的时间长度12. 5us)。如 果存储器写一个字所需要的时间为10ms，则Tb= (10ms/12. 5us) · m。由于标签存储器性 能及每次处理的字节数不同，所需要的时间Tb也是不同的，Tb由标签返回阅读器，可以精 确指导阅读器发送的连续载波时间长度，提高时间利用效率。
图1无源电子标签Block-Write命令示意图
图2Block命令格式图3、图4Block命令标签应答格式
具体实施例方式1)阅读器发送Block-Write命令2)如果标签处在开放(open)、安全(secured)状态，并且命令接收正确。返回参 数N、Tb，及CRC16校准参数。3)阅读器接收到N、Tb并CRC验证正确后，重复发送Block-Write命令N次，命令 间隙发送时间间隔Tb的连续载波。4)标签执行Block-Write命令，每次执行一个字(16bit)，并且计数器计数，到第 N次接收、执行完成后，返回由标题(0位)、标签句柄和从0位计算到句柄的CRC-16构成的应答。5)标签遭遇错误标签在发送载波期间反向散射一个错误代码。阅读器接收到错 误代码，即停止发送载波。6)若阅读器在第N发送命令后Tb秒内没有观察到应答，则该Block-Write命令没 有成功完成。阅读器可以发出一个Req_RN命令(含标签句柄)，以验证该标签仍然处于阅 读器的字段内，并可以再次发送Block-Write命令。阅读器是否继续重复发送Block-Write命令由标签决定，如果阅读器接收到标签 未处理完请求，阅读器即继续重复发送一次Block-Write命令。应当理解的是，本实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制。有关技术领 域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变换或变化，因此 所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴由各权力要求限定。
权利要求
1.一种用于支持超高频无源电子标签块写功能实现方法，其特征在于根据块写命令的 长度和标签存储器处理能力调整命令重复发送次数，步骤如下(1)阅读器发送块写命令，标签返回写存储器一个字所需时间参数Tb和命令重复次数N；(2)阅读器根据标签返回N和Tb，将块写命令重复N次，块写命令重复间隔中间发送时 间为Tb的连续载波；(3)标签执行块写命令，每次执行一个字，计数器加1，到第N次接收、执行完成后，返回应答；(4)若标签遭遇错误，标签在发送载波期间反向散射错误代码，阅读器接收到错误代码 后停止发送载波。(5)若阅读器没有在N*Tb秒内观察到应答，则该块写命令没有完成，阅读器发出验证 该标签是否处于阅读器的字段内的命令，并再次发送块写命令。
2.如权利要求1所述的一种用于支持超高频无源电子标签块写功能实现方法，阅读器 根据标签处理擦写功能的时间调整连续载波发送的持续时间。
3.如权利要求1所述的一种用于支持超高频无源电子标签块写功能实现方法，标签处 理擦写功能的时间参数计算方法，由标签根据存储器所需要的实际时间与阅读器发送命令 的头文件参数的相对关系得到。
4.如权利要求1所述的一种用于支持超高频无源电子标签块写功能实现方法，阅读器 通过固定命令重复发送次数实现或固定命令重复发送中间连续载波的持续时间。
5.如权利要求1所述的一种用于支持超高频无源电子标签块写功能实现方法，标签块 写命令的时间参数计算方法可由本地振荡器时钟直接计数实现。
全文摘要
本发明是一种用于实现超高频无源电子标签“块写”功能的方法。目前超高频无源电子标签18000-6C(EPC G2)协议规定了标签的“块写”命令，但没有具体的实现方法和流程，基于标准CMOS工艺的可擦写存储器也无法实现本功能。本发明在基于标准CMOS工艺的可擦写存储器性能基础上，结合18000-6C(EPC G2)协议，提出了“块写”命令的实现过程及标签和阅读器的交互过程，保证“块写”命令的可实现性，并给出相应的实现方法。
文档编号G06K7/00GK102110221SQ200910243489
公开日2011年6月29日 申请日期2009年12月23日 优先权日2009年12月23日
发明者张建平, 沈红伟, 马纪丰 申请人:北京中电华大电子设计有限责任公司