基于RFID的防伪读写器设计

4．1 电子标签的控制
MCU对13．56 MHz RFID标签的操作需要多条指令的联合操作完成，其中必须对FM1702SL的内部寄存器进行设置。主要包括复位初始化FM1702SL、读写器向标签发出请求、选择标签、三次相互验证、读写操作6个操作步骤。如图3所示。

4．2 USB HID通信的设计
USB HID的实现需要靠硬件与PC机端的软件共同作用。HID设备只通过控制和中断管道与主机通信，控制管道主要完成接收与响应USB主机的控制请求；中断管道主要用于主机接收USB设备的异步传输数据和主机将实时性的数据发送给USB HID设备。HID设备的描述符除了与USB标准描述符相同的5个描述符：设备描述符、配置描述符、端点描述符、字符串描述符、接口描述符外，还有3个HID设备类特定描述符：HID描述符、报告描述符、实体描述符，如图4所示。其中HID描述符主要描述HID规范的版本号、通信所使用的额外描述符、报表描述符的长度等；在定义接口描述符时，要将HID类别设为0x03，主机就会请求继续得到HID描述符以及报告描述符信息。主机首先发送SETUP封包给设备以读取默认地址0的设备描述符，读写器接收到SETUP中断后判断数据信息并将相应的描述符信息发送给主机，主机再根据HID描述符的信息请求其相关的描述符。

4．3 加解密算法的设计
读写器利用安全加解密MCU芯片通过编程设计高级对称加密算法AES来实现对读取到的数据加密或解密。AES算法标准已经嵌入在MCU中，在利用AES算法时通过函数接口实现对算法的访问。在解密运算时，读写器生产商首先通过数字签名从CA认证中心获取解密密钥，当读写器读到RFID标签数据后开启AES数据解密功能进行解密运算。将解密运算结果从内存中取出通过USB传输给PC机供后续防伪判断处理。
4．4 读写器与PC机的通信
读写器通过接收PC机的指令识别出指令是否有效并执行相应操作，在USB模式下如果识别为传送标签信息指令，则将解密好的数据信息通过USB传递给PC机接收，PC机将数据保存，并提取出电子标签中所包含的标签UID信息和商品的ID信息，与服务器中的数据库进行比对，经查找后能在数据库中找到相同的信息则视该商品为正品，否则为伪造商品。在无线传输模式下，读写器采用的是串口形式将处理的数据传递给尤线收发模块，由此模块将数据信息以无线Wifi形式传递给服务器接收，只要将服务器端正确的地址、用户信息等写入Wifi模块，就可以建立客户端与服务器之间的无通信。

5 结束语
文中介绍了基于RFID的防伪系统读写器的设计，包括硬件电路的设计与软件的实现。该读写器可以有效防止防伪标记的二次利川和复制，能实时检测商品的属性判断商品是否为伪劣品，可以达到真正的防伪效果，为消费者和商品零售商防伪识别带来了便利。