工業(yè)RFID應(yīng)用之技術(shù)篇（一）：RFID讀寫器如何通過Modbus RTU與西門子PLC S7-1200進(jìn)行通信
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產(chǎn)品介紹
工業(yè)RFID應(yīng)用之技術(shù)篇（八）：幾種半導(dǎo)體行業(yè)RFID讀卡器的常用通信方式詳解
這段時間美國針對華為的限制越演越烈，施壓臺積電、威脅英國、加拿大，下一代5G通信市場的巨大利益使得美國近乎撕破臉面，不顧中美貿(mào)易協(xié)定對華為頻頻出手。
過去20年是互聯(lián)網(wǎng)蒸蒸日上的時代，也是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)蓬勃發(fā)展的黃金時機(jī)，如今下一代高性能精密芯片的梯隊(duì)就是臺積電和作為半導(dǎo)體行業(yè)的老大哥，它們都對自身的產(chǎn)業(yè)線升級改造非常重視。
今天我們就介紹一個常用于半導(dǎo)體行業(yè)的RFID讀卡器，CK-610是一款專門為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級而開發(fā)的RFID智能設(shè)備，使用RFID技術(shù)對生產(chǎn)線進(jìn)行智能改造升級，減少人工成本，提高生產(chǎn)效率。
該設(shè)備集成了Modbus工業(yè)總線通訊協(xié)議和半導(dǎo)體行業(yè)常見的SECS通訊協(xié)議，可以滿足客戶在生產(chǎn)活動中的通信要求。
SECS半導(dǎo)體常用通訊協(xié)議
SECS標(biāo)準(zhǔn)是用來統(tǒng)一各個生產(chǎn)設(shè)備之間以及生產(chǎn)設(shè)備與控制設(shè)備之間的通訊，讓設(shè)備間有通用的通訊標(biāo)準(zhǔn)接口，設(shè)備制造商只要提供符合通訊標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的設(shè)備，便可快速地整合在管理系統(tǒng)中，不但可縮短設(shè)備開發(fā)的時間及成本，并可增加設(shè)備裝機(jī)的效率達(dá)到快速量產(chǎn)，進(jìn)而提升產(chǎn)能輸出。
CK-610是一款工作在134.2khz頻率的低頻半導(dǎo)體讀寫器，防護(hù)等級達(dá)到IP67，尺寸20*50mm，標(biāo)簽采用玻璃管外殼，通訊距離0~50mm，通訊接線采用五芯電纜，分為RS485接線和RS232接線兩種。
1 接線端子 232接口 說明 485接口 說明 顏色 VCC 24V VCC 24V 棕色 2 TX 發(fā)送管腳 A 通信A線 白色 3 GND 0V GND 0V 藍(lán)色 4 RX 接收管腳 B 通信B線 黑色 5 SG 信號地 SG 信號地 灰色
SECS通訊協(xié)議連接方式采用RS232連接，可以直連到工控機(jī)，SECS標(biāo)準(zhǔn)是點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議，設(shè)備之間采用一應(yīng)一答模式，如下圖所示連接，將讀寫器通過“USB轉(zhuǎn)232轉(zhuǎn)接線"連接到PC進(jìn)行調(diào)試。
按照通訊線顏色接線，可以看到CK-610左側(cè)電源指示燈常亮，說明設(shè)備初始化成功，天線正常，設(shè)備可正常工作。打開半導(dǎo)體SECS標(biāo)準(zhǔn)通用軟件SECS Emulator，設(shè)定通訊參數(shù)。
讀取通訊檔案“CK.sml"并開啟通訊。
查看SECS Emulator下方可以看到命令欄，讀數(shù)據(jù)、寫數(shù)據(jù)、讀ID、寫ID等功能都支持，發(fā)送S1F1命令，可以看到PC與CK-610通訊正常。
SECS標(biāo)準(zhǔn)是點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議，一應(yīng)一答通訊，將玻璃管標(biāo)簽放在讀寫器感應(yīng)區(qū)發(fā)送讀數(shù)據(jù)命令，將標(biāo)簽?zāi)瞄_發(fā)送讀數(shù)據(jù)命令得到如下結(jié)果，“NO"代表操作無誤，數(shù)據(jù)返回為“"。
Modbus RTU
為方便客戶的使用，CK-610還集成了通用工業(yè)通訊協(xié)議Modbus RTU，采用RS232接線或者RS485接線，單機(jī)可由232或485直連設(shè)備，多機(jī)可通過工業(yè)485總線并聯(lián)在PLC和工控機(jī)。
連接到PC時推薦使用USB轉(zhuǎn)485或232的轉(zhuǎn)接頭，在PC上通過晨控智能專門開發(fā)的配置軟件方便對此讀寫器進(jìn)行功能配置。
CK-610讀取的數(shù)據(jù)分為狀態(tài)標(biāo)識數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)，例如從0x00至0x04這五個寄存器分別保存設(shè)備信息，0x05~0x09為UID碼，0x0A之后為用戶數(shù)據(jù)區(qū)。
連接CK-610和PC，接通電源，將玻璃管標(biāo)簽放入感應(yīng)區(qū)，讀取一串?dāng)?shù)據(jù)，得到“00 02 00 02 00 01 00 00 00 00 31 31 32 32 33 33 34 34 35 35"。
打開配置軟件選擇com口后點(diǎn)擊搜索即可成功與讀寫器進(jìn)行通信，波特率、校驗(yàn)位讀寫器站號將會自動顯示為對應(yīng)的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在我們從0x00開始讀取10個寄存器，得到如上數(shù)據(jù)。
一個word為一個寄存器，包含兩個字節(jié)，數(shù)據(jù)中：
0x00為“00 02"，代表讀卡器站號，設(shè)備出廠默認(rèn)站號為02，可以根據(jù)需要更改（0為廣播站，不能設(shè)定為0）；
0x01為“00 02"，代表波特率，例如01為4800，02為9600；
0x02為“00 01"，代表無校驗(yàn)，根據(jù)需要可以更改為奇校驗(yàn)或者偶校驗(yàn)；
0x03為“00 00"，備用寄存器；
0x04為“00 00"，讀寫狀態(tài)寄存器，00代表讀/寫成功，01代表讀寫操作失敗，數(shù)據(jù)無效，02代表讀寫操作失敗，需重新讀/寫。
0x05~0x09為“31 31 32 32 33 33 34 34 35 35"代表UID碼區(qū)，有些標(biāo)簽沒有，有些有，此碼為出廠設(shè)定，小編現(xiàn)在手上這個標(biāo)簽沒有這個UID碼區(qū)，因此可以從0x05開始寫入數(shù)據(jù)。
0x0A的之后為用戶數(shù)據(jù)區(qū)，可以根據(jù)用戶需求寫入數(shù)據(jù)。
CK-610支持三種命令：03、06、10，03命令為讀數(shù)據(jù)功能，可從寄存器開始讀取數(shù)量的寄存器數(shù)據(jù)；06命令為寫單個寄存器，可以對寄存器寫入數(shù)據(jù)；10命令為寫多個寄存器，可從寄存器開始，寫入個寄存器數(shù)據(jù)。
打開串口助手，我們來試一下三種數(shù)據(jù)命令的使用，首先是03讀命令，如圖數(shù)據(jù)為“02 03 00 00 00 06"，（最后兩位為Modbus CRC校驗(yàn)，忽略不計(jì)），這串指令的含義為：向站號為02的設(shè)備發(fā)出03讀命令，從00開始讀06個寄存器，可以看到返回?cái)?shù)據(jù)為“02 03 0C 00 02 00 02 00 01 00 00 00 00 31 31"其中0C代表后面有12個有效字節(jié)，其它數(shù)據(jù)含義則不在說明。
第二次為從05開始讀取06個寄存器數(shù)據(jù)，第三個發(fā)送數(shù)據(jù)為06命令，其的含義為將“11 11"數(shù)據(jù)寫入05寄存器，通過第四次的讀命令可以看到數(shù)據(jù)成功寫入。
第五次的命令“02 10 00 06 00 04 08 00 22 00 33 00 44 00 55"為10寫多個寄存器指令，含義為從06起始，寫入04個寄存器，08代表后面有效數(shù)據(jù)為8個，寫入之后通過讀命令可以看到數(shù)據(jù)以及成功寫入05~09寄存器。
以上即是CK-610半導(dǎo)體行業(yè)RFID使用過程的一些要點(diǎn)，希望能夠幫助到您，更多有關(guān)RFID技術(shù)的產(chǎn)品和應(yīng)用案例請登錄廣東晨控智能技術(shù)有限公司或者關(guān)注（晨控智能）微信公眾號了解，晨控智能期待您的咨詢以及合作。
