CN108734038A - Rfid集成电路 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种用于射频识别(RFID)标签的集成电路。实例实施例包括一种用于RFID标签的集成电路(101)，所述集成电路(101)包括：存储器(104)，所述存储器(104)用于存储数据；收发器(107)，所述收发器(107)用于从天线(102)接收信号并且向所述天线(102)发射信号；以及控制器(103)，所述控制器(103)被配置成处理经由所述收发器(107)接收到的信号并且访问存储在所述存储器(104)中的数据；其中，在经由所述收发器(107)接收到提及所述存储器(104)中的数据块的锁定命令时，所述控制器(103)被配置成生成针对所述数据块的纠错数据并且将所述纠错数据存储在所述存储器中。

Description

RFID集成电路
技术领域
本公开涉及一种用于射频识别(RFID)标签的集成电路。
背景技术
RFID标签用于存储可以使用RFID阅读器无线地访问的信息。例如，电子产品代码(EPC)、密钥或口令可以存储在RFID标签上。可以在组装标签时或者在将使用标签时在初始化过程期间将这种信息写入RFID标签的存储器中。
可以使用RFID阅读器(或RFID询问器)执行初始化过程。阅读器请求标签将数据块(比如，EPC)存储在RFID标签中的存储器上。所述请求可以指定存储器中将存储数据块的位置。标签接收此请求并且将所请求的数据块存储在所请求的存储器位置处。可以对多个RFID标签重复此过程。
所存储的数据中可能发生错误。当错误发生时，纠错技术允许恢复原始数据。纠错码(ECC)向数据块添加冗余数据(被称为纠错数据或奇偶校验)。冗余数据可以用于校验数据块中的数据并且在错误发生时恢复原始数据。
发明内容
根据本公开的第一方面，提供了一种用于RFID标签的集成电路，所述集成电路包括：存储器，所述存储器用于存储数据；收发器，所述收发器用于从天线接收信号并且向所述天线发射信号；以及控制器，所述控制器被配置成处理经由所述收发器接收到的信号并且访问存储在所述存储器中的数据，其中，在经由所述收发器接收到提及所述存储器中的数据块的锁定命令时，所述控制器被配置成生成针对所述数据块的纠错数据并且将所述纠错数据存储在所述存储器中。
可以由RFID询问器将所述锁定命令发送给所述标签。例如，所述询问器可以命令所述标签存储数据(例如，EPC)并且发出用于锁定所述标签的所述存储器内的所述数据的锁定命令。尽管标签可能具有纠错能力，但是所述询问器可能缺乏生成纠错数据或者命令所述标签生成纠错数据所需要的功能。在本公开的RFID标签中，在接收到锁定命令时，所述标签自动生成纠错数据。所述询问器因此不需要发送任何纠错生成命令。每次所述数据块中的所述数据改变时，可以发出新锁定命令，以便触发对与所述数据块相关联的所述纠错数据的自动重新生成。
可以使用纠错码(比如，汉明码或BCH码)生成所述纠错数据。
在一些实施例中，所述控制器可以被配置成在与所述存储器中的数据块相关联的纠错模式下操作，其中，在所述纠错模式下，所述控制器被配置成：通过将所述数据块和与所述数据块相关联的纠错数据进行比较而对所述数据块执行错误校验；并且如果所述错误校验确定所述数据块包括错误，那么使用所述纠错数据对所述数据块进行纠正。例如，只要针对所述数据块的所述纠错模式被激活，所述控制器就可以在每次访问所述数据块时对所述数据块执行错误校验。
生成所述纠错数据可以被称为“编码步骤”。校验所述数据可以被称为“解码步骤”，并且纠正所述数据可以被称为“纠错步骤”。
在一些实施例中，在所述控制器经由所述收发器接收到提及所述数据块的锁定命令之后，对针对所述数据块的所述纠错模式去激活。如果存在已经与所述数据块相关联的任何纠错数据，那么所述控制器可以被进一步配置成当对针对所述数据块的所述纠错模式去激活时删除或覆写所述先前纠错数据。例如，可以使用新生成的纠错数据对先前纠错数据进行覆写。
在一些实施例中，可以在所述控制器生成针对所述数据块的所述纠错数据之后对针对所述数据块的所述纠错模式进行激活(或重新激活)。
在一些实施例中，可以在所述控制器经由所述收发器接收到提及所述数据块的解锁命令或者用于改变所述数据块中的所述数据的任何命令(例如，写入命令)之后对针对所述数据块的所述纠错模式去激活。
在一些实施例中，所述控制器可以被进一步配置成锁定所述存储器中的所述数据块，并且所述控制器可以被配置成在锁定所述数据块之后生成针对所述数据块的所述纠错数据。所述控制器可以被配置成在紧接着锁定所述数据块之后或者跟随所述锁定命令的下一个上电周期之后生成所述纠错数据。
在一些实施例中，所述锁定命令可以是永久锁定命令，从而使得仅当接收到永久锁定命令时生成(或重新生成)所述纠错数据。如果接收到临时锁定命令，那么可能不生成所述纠错数据。
在一些实施例中，所述控制器可以被配置成经由所述收发器发射指示所述数据块已经被成功锁定的信号。
根据本公开的第二方面，提供了一种RFID标签，包括：天线，所述天线用于向RFID询问器发射信号并且从所述RFID询问器接收信号；以及根据第一方面的任何实施例所述的集成电路。
根据本公开的第三方面，提供了一种纠正RFID标签的存储器中的错误的方法，所述方法包括：在所述RFID标签的天线处接收提及数据块的锁定命令；响应于接收所述锁定命令，生成针对所述数据块的纠错数据并且将所述纠错数据存储在所述存储器中；通过将所述数据块与所述纠错数据进行比较而对所述数据块执行错误校验；以及如果所述错误校验确定所述数据块包括错误，那么使用所述纠错数据对所述数据块进行纠正。
本发明的这些及其它方面将从以下描述的实施例显而易见并将参照这些实施例对其阐述。
附图说明
现在将参考附图仅通过例子的方式来描述实施例，在附图中：
图1是示出了RFID标签的实例实施例的示意图；
图2是示出了RFID标签与RFID询问器之间的通信的示意图；
图3是示出了RFID标签与询问器之间的实例通信序列的示意图；
图4是示出了纠正RFID标签的存储器中的错误的实例方法的示意性流程图。
应注意的是，附图是图解的并且未按比例绘制。在附图中，为了清晰和方便起见，已经以夸大或减小的大小示出了这些图的部分的相对尺寸和比例。相同附图标记通常用于指经修改的且不同实施例中的相应或类似特征。
具体实施方式
图1示出了根据本公开的包括集成电路(IC)101的RFID标签100。标签100另外包括用于例如向RFID询问器(或RFID阅读器)发射或从中接收通信的天线102。
IC 101包括控制器103、存储器104和收发器107。控制器103被配置成经由收发器107从天线101处接收信号并对所述信号进行处理并且被配置成访问存储器104。可以将数据(比如，电子产品代码(EPC))存储在存储器104中。可以将数据存储在存储器104的一个或多个数据块上。数据块可以例如是单独位、多个位、字、存储器组或存储器组内部的数据块。存储器104可以是非易失性存储器。
在初始化过程期间将数据存储在存储器104中。RFID询问器向RFID标签100发射写入命令。写入命令包括待存储在存储器104中的数据。标签100的天线102接收写入命令，并且由控制器103解释命令。控制器103访问存储器104并且命令存储器104存储与写入命令一起接收的数据。
在已经将数据存储在存储器104中之后，存储数据的一个或多个数据块可以被锁定，从而使得数据无法被覆写。RFID询问器可以向标签100发射锁定命令，所述锁定命令由控制器103处理。
所存储的数据可能需要被随后更新或改变。在做出改变之前，可能必须向标签发出解锁命令，以便逆转锁定命令。可以使用写入命令改变或重新写入数据。一旦被更新，就可以通过发出锁定命令再次锁定数据块。
即使数据已经被正确存储，错误也可能随时间发生。RFID标签使用纠错技术来纠正出现的错误、尝试将数据保持为其最初期望的形式。纠错码(ECC)生成纠错数据，所述纠错数据可以用于校验并纠正存储器中的数据块。使用纠错的一个缺点是每次数据被初始化或改变时，必须更新纠错数据。在常规系统中，通过使用附加协议步骤来实现这一点，在所述附加协议步骤中，RFID询问器命令标签生成纠错数据。
在本公开中，在接收到锁定命令时由标签的控制器自动生成或更新纠错数据，而不需要与询问器的任何附加交互。
图2和3中更加详细地示出了向RFID标签100发射命令的过程。
图2示出了与RFID标签100通信的RFID阅读器/询问器200。询问器200包括天线201，所述天线201可以向标签100发射信号并且可以从标签100处接收信号。信号可以处于低频(LF)、高频(HF)(典型地13.56MHz)或超高频(UHF)(例如，960MHz)无线电域中。询问器200通过其天线201通过调制连续波形(CW)场来发射信息。
从询问器200发射的信号可以由标签天线102接收，并且经由收发器107从所述标签天线102传递到控制器103，所述收发器107包括用于来自天线102的传入信号的解调器105以及用于去往天线102的传出信号的调制器106。解调器105可以向控制器103提供包络信号或经解码位数据或字节数据或作为解释命令。
控制器103可以验证接收到的信号，例如，校验询问器命令的口令和校验和。根据信号中的指令，控制器103可以然后访问存储器104例如以便从存储器104中进行读取或对存储器104进行写入。在过程结束时，控制器103可以生成对询问器200的经由标签天线102发射的响应。调制器106可以例如调制标签天线102的反射系数以便发射信号。
询问器200和标签100可以采用许多方式进行通信。一个实例实施例可以是全双工模式或半双工模式。图3中示出了半双工通信模式，示出了阅读器/询问器与标签之间的成功命令和应答序列。在此实例过程中，询问器200总是通过向标签100(或者阅读器范围内的多个标签)发送命令301而“首先对话(talk first)”，并且然后提供连续波形(CW)场302。标签100可以侦听请求，处理所述请求并且在某个应答时间304之后向询问器200提供响应303。
存在针对询问器与(多个)标签之间的这种通信的一些行业标准，比如，ISO14443、ISO 15693或EPCglobal Gen2。所有这些标准定义了用于从存储器104读取数据以及将数据存储或锁定到存储器104中的命令。以下描述的标准命令与根据EPCglobal Gen2定义的命令相对应，但是本公开不限于此特定标准。
下表1中示出了标准读取命令的例子。读取命令从存储器104内的某个位置(由WordPtr指示)处请求具有某个长度(由字计数(WordCount)指示)的数据。标签100的控制器103读取存储器104并且将包括所请求数据的响应发射回至询问器200。下表2中示出了实例响应。
表1：实例读取命令。
头部 存储器字 RN CRC
位数： 1 变量 16 16
描述： 0 数据 处理 CRC-16
表2：实例标签响应。
下表3中示出了标准写入命令。写入命令请求将可能与命令一起发送的某个量的数据存储在存储器104内的特定位置(由WordPtr标识)处。控制器103将所请求的数据编程到所请求的存储器位置。待存储的数据可以是例如EPC、口令、密钥或其部分。
表3：实例标准写入命令。
下表4中示出了标准锁定命令。锁定命令在其有效载荷(在下表5中更详细地示出)中请求对存储器104内的某些数据块或存储器组进行锁定以免于写入和/或读取访问。锁定命令可以是正常锁定，从而使得具有正确许可(例如，正确口令)的RFID询问器可以对数据进行解锁或覆写。可替换的是，锁定可以是永久锁定，所述永久锁定无法被任何询问器解锁。
命令 有效载荷 RN CRC
位数： 8 20 16 16
描述： 11000101 掩码和动作字段 处理 CRC-16
表4：实例标准锁定命令。
表5：实例锁定-命令有效载荷。
典型地，标签100的初始化过程包括：从RFID询问器向标签100发送写入命令，所述写入命令包括待存储到存储器104中的数据(例如，EPC)，并且发送锁定命令以便锁定存储器104中已经存储信息的那些部分。
当接收到锁定命令时，控制器103使用纠错码(比如，汉明码或BCH码)自动生成针对数据块的纠错数据。纠错数据被存储在存储器104中并且与生成所述纠错数据的数据块相关联。可以在控制器103锁定数据块之后生成纠错数据，并且控制器103可以随后经由收发器107发射指示数据块已经被成功锁定的信号。
在生成纠错数据之后，控制器103激活针对数据块的纠错模式。在纠错模式下，控制器103使用纠错数据校验数据块中的错误数据。例如，可以对数据块使用与用于生成纠错数据相同的代码，并且所述结果可以与纠错数据进行比较。如果所述结果与纠错数据不对应，那么控制器103确定数据块中存在错误。如果发现错误，那么控制器103使用纠错数据确定纠正，并且对数据块中的数据进行纠正。只要针对所述数据块的纠错模式被激活，就可以在每次访问(例如，读取)数据块时例如执行校验和纠正数据块的过程。
如果数据块中的数据将被改变，那么可以对针对所述数据块的纠错模式去激活，从而使得在数据被改变时纠错不进行。例如，如果控制器接收用于对数据块中的数据进行解锁或覆写的命令，那么可以对纠错模式去激活。在数据改变之后，可以发出新锁定命令。响应于接收锁定命令，控制器103自动地重新生成纠错数据，从而使得新存储的数据中的错误可以被纠正。
作为生成纠错数据的第一步，还可以在接收到锁定命令时对纠错模式去激活。例如，在接收到针对特定数据块的锁定命令时，控制器可以对针对所述数据块的纠错模式去激活、生成新纠错数据、将新纠错数据存储在存储器中并且基于新纠错数据重新激活纠错模式。
锁定命令可以是永久锁定命令或临时锁定命令。例如，如果接收到解锁命令，那么临时锁定命令可以允许数据被随后改变。永久锁定命令可能是不可逆的。控制器103可以被配置成在接收到针对数据块的永久锁定命令时仅生成新纠错数据。
锁定命令可以涉及存储器104中的单个数据块、多个数据块或所有数据块。在接收到锁定命令时，控制器103可以被配置成生成针对锁定命令中涉及的所有数据块或仅数据块的子集或数据块的部分的纠错数据。
图4示出了纠正RFID标签(比如，RFID标签100)的存储器中的错误的方法400。
在步骤401处，在RFID标签的天线处接收提及存储器中的数据块的锁定命令。
在步骤402处，响应于接收锁定命令，针对所述数据块的纠错数据被生成并存储在存储器中。
在步骤403处，通过将数据块与纠错数据进行比较而对数据块执行错误校验。
在步骤404处，如果错误校验确定数据块包括错误，那么使用纠错数据对数据块进行纠正。
在接收到另外锁定命令时，可以在每次数据块改变时重新生成纠错数据。
通过阅读本公开，其它的改变和修改对技术人员将是清楚的。这样的改变和修改可能涉及RFID标签和用于RFID标签的集成电路领域中已知的、并且可以替代已经在本文中描述的特征使用的或此外还使用的等效特征以及其它特征。
尽管所附权利要求书针对特征的特定组合，但是应该理解，本发明的公开范围还包括任何新颖特征或在本文中明确地或隐含地公开的特征的任何新颖组合或其任何概括形式，不论它是否涉及与任一项权利要求中当前要求的相同发明，以及它是否与本发明所做那样同样地减轻了这些相同技术问题中的任何或全部。
在单独的实施例的背景下描述的特征还可以按组合形式被提供在单一实施例中。相反，为简便起见而在单一实施例的背景下描述的不同特征也可以被单独地或以任何适当的子组合的方式来提供。由此本申请告知在本申请进行或任何进一步从本申请衍生出的申请的实施期间，可针对这些特征和/或这些特征的组合确定出新的权利要求。
为了完整性，还应阐明，术语“包括”不排除其它元件或步骤，术语“一(a)”或“一个(an)”不排除多个，单个处理器或其它单元可以完成权利要求书中引用的若干构件的功能，并且权利要求书中的附图标记不应当被解释为限制权利要求书的范围。

Claims (10)

1.一种用于RFID标签的集成电路，其特征在于，所述集成电路包括：
存储器，所述存储器用于存储数据；
收发器，所述收发器用于从天线接收信号并且向所述天线发射信号；以及
控制器，所述控制器被配置成处理经由所述收发器接收到的信号并且访问存储在所述存储器中的数据，
其中，在经由所述收发器接收到提及所述存储器中的数据块的锁定命令时，所述控制器被配置成生成针对所述数据块的纠错数据并且将所述纠错数据存储在所述存储器中。
2.根据权利要求1所述的集成电路，其特征在于，所述控制器被配置成在与所述存储器中的数据块相关联的纠错模式下操作，其中，当所述纠错模式被激活时，所述控制器被配置成：
通过将所述数据块和与所述数据块相关联的纠错数据进行比较而对所述数据块执行错误校验；并且
如果所述错误校验确定所述数据块包括错误，那么使用所述纠错数据对所述数据块进行纠正。
3.根据权利要求2所述的集成电路，其特征在于，在所述控制器经由所述收发器接收到提及所述数据块的锁定命令之后，对针对所述数据块的所述纠错模式去激活。
4.根据权利要求3所述的集成电路，其特征在于，所述控制器被进一步配置成当对针对所述数据块的所述纠错模式去激活时删除或覆写与所述数据块相关联的先前纠错数据。
5.根据权利要求2到4中任一项所述的集成电路，其特征在于，在所述控制器生成针对所述数据块的所述纠错数据之后，激活针对所述数据块的所述纠错模式。
6.根据权利要求2到5中任一项所述的集成电路，其特征在于，在所述控制器经由所述收发器接收到提及所述数据块的解锁命令之后，对针对所述数据块的所述纠错模式去激活。
7.根据在前的任一项权利要求所述的集成电路，其特征在于，所述控制器被进一步配置成锁定所述存储器中的所述数据字段，并且其中，所述控制器被配置成在锁定所述数据字段之后生成针对所述数据字段的所述纠错数据。
8.根据在前的任一项权利要求所述的集成电路，其特征在于，所述锁定命令是永久锁定命令。
9.一种RFID标签，其特征在于，包括：
天线，所述天线用于向RFID询问器发射信号并且从所述RFID询问器接收信号；以及
根据权利要求1到8中的任一项所述的集成电路。
10.一种纠正RFID标签的存储器中的错误的方法，其特征在于，所述方法包括：
在所述RFID标签的天线处接收提及数据块的锁定命令；
响应于接收所述锁定命令，生成针对所述数据块的纠错数据并且将所述纠错数据存储在所述存储器中；
通过将所述数据块与所述纠错数据进行比较而对所述数据块执行错误校验；以及
如果所述错误校验确定所述数据块包括错误，那么使用所述纠错数据对所述数据块进行纠正。
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