Versuch6

Question 1

RFID Grundwissen

Answer 1

kabellose Datenübertragung

übertragenden Daten auf Tags gespeichert -> Lesegerät übertragen
Tag: keine eigene Spannungsversorgung benötigt
- Energie -> Induktion aus elektromag. Feld aus Leser
- elmag. Feld oszilliert in bestimmten Frequenz (125 kHz)
- 1 Bit pro 64 Oszillationen des Feldes
- Datenrate = 2kBit/s

Question 2

Nutzdaten Übertragung

Answer 2

Versand:
zwei Schichten (Sicherungsschicht & Physikalische Schicht)
- Sicherungsschicht: Hinzufügen von Paritätsbits
- Paritätsinformation: Fehler in Übertragung zu erkennen
- Physikalischeschicht: Daten in Signalverläufe umgesetzt in Manchester Code. Signalverläufe vom Tag zum Leser.

Empfang:
Manchester Decodierung
Paritätbit Analyse, Extraktion der Nutzdaten

Question 3

Leser Grundwissen

Answer 3

Schaltkreis (Controllerchip = erzeugt Feld und misst Belastung), Antenne (Aufbau des elmag. Feld)

Question 4

Manchester Code

Answer 4

Daten in Signalverlauf abbilden
Tag sendet Manchester Code => !(Datenbit XOR Clock)
- steigend = 0
- fallend = 1
- kommt zu Füllflanken = Flanken die keinem Bit entsprechen

Question 5

Datencodierung in Sicherungsschicht

Answer 5

Header 9 bit = 1
Nutzdaten 40 bit, nibbleweise übertragen + Zeilenparitätsbit
Spaltenparität 4 bit
Stopbit 1 bit

Question 6

Decode des Manchester Code

Answer 6

Analysiert: steigend, fallend, Füllflanke, Bitflanke
Bitflanke (1 u. 0) erkennen -> Zeitabstand zwischen zwei Folgenden Flanken
- ganze Clock-Periode
- halbe

Question 7

Bestandteile des Treibers

Answer 7

Erste Schritt des ID Empfangs = Empfang des Signals am Leser
Analysiert jede Flanke -> Wert und Abstand von der vorigen Flanke. Zu kurz und lange Abstände wird aussortiert
ISR speichert die Werte und Abstände der empfangenen Signalflanken

Question 8

rfid receive

Answer 8

Analysiert empfangenen Flanken und gibt die decodierte ID zurück
Unterprogram (decode Manchester u. getData)
- bei jede Flanke, decode Manchester aufgerufen

greift lesend ringpuffer signalTimes, rfid signalStartEdge
Lesen bei tail

Question 9

rfid decode Manchester

Answer 9

Untersucht Flanke ob es um Datenbit oder Füllflanke handelt.
- lastManchesterSkipped

Unterscheidung Abstand der Flanken: kurz, lang, zu lang, Rauschen

• Tickratio (lange Flanke dauer)
• Noise threshold = 3 konstanten

Question 10

rfid getData

Answer 10

Überprüft alle Parität bits u. Stopbit

Nutzdaten aus Tag extrahieren und zurückgeben

Question 11

Benutzeridentifikationssystem

Answer 11

Aktionen in Taskmanager
Angemeldete Zugriffsrechte
- kein Benutzer
- Gast (keine Änderung)
- Benutzer (Ändern, ausnahme Benutzeridentifikaiton u. Zugriffssteuerung relevanten Prozessen
- Admin

Question 12

Defines der RFID

Answer 12

frequenz der tag = 125000
1 bit pro 64 Oszillation
timer scaler (1 sec) = 256
ticksratio = 1 sec/Datenrate (Long edge)

Question 13

RFID struct

Answer 13

tagBuffer
head
tail
lastReceivedTag
edge
signalTimes
signalStartEdge
lastManchesterSkipped

Question 14

ISR

Answer 14

zum Speichern der Flankenabstände -> als Ringpuffer implementierten privaten Speicherbereich mit Adresse rfid.signalTimes
Richtung der ersten Flanke gespeichert -> rfid.signalStartEdge
rfid.head -> nächsten Index