Montag, 23. August 2021

Ein RFID Reader für 125kHz

Beim Aufräumen der Werkstatt bin ich über einen noch nicht zusammengebauten alten Bausatz von Pollin gestolpert. Den 'RFID-125kHz-Empfänger-Bausatz' (BestNr. 810 059). Der Bausatz war schnell zusammengelötet,


aber anstelle eines Netzteils habe ich 6V Bateriespannung an C14 angelegt. Der verbaute LM7805 erzeugt daraus die benötigte 5V Versorgungsspannung für das Board, und der Reader wird zum 'hand held device'.


Ein erster Funktionstest zeigt, das eine 125kHz EM4100 Karte problemlos ausgelesen werden kann.


Das für die RFID Karte verwendete Codierungsschema heißt Manchester oder Phase Encoding (PE)


und das EM4100 Protokoll ist wie wie folgt aufgebaut


Die gelesene Hex Nummer 29 entspricht also der Versionsnummer, und C0CFA0 entspricht dezimal 0012636064 und damit dem Datenstring der auch auf die Karte gedruckt ist.

Auch der COM Port über den MAX232 IC scheint zu funktionieren. 


Ich habe hierzu ein USB zu COM 'Adapterkabel' mit eingebautem PL2303 Controller verwendet. Nach Installation der Treibersoftware auf dem Laptop erscheint der zugewiesene COM Port im Gerätemanager (hier als COM3)


Mit Hilfe der freien Terminalsoftware PUTTY, konfiguriert auf 'Serial' 


lässt sich der Tag auch auf einen Rechner übertragen


Nach diesen ersten Funktionstests entstand der Wunsch neben Zugangskarten auch Tiertags auslesen zu können. Diese funktionieren allerdings nicht mit einer Anregungs- und Übertragungsfrequenz von 125kHz sondern mit 134kHz. Mit Hilfe einer kleinen Induktionsspule 


lässt sich am Oszi beim Pollin board eine Trägerfrequenz von 125kHz ablesen.

Im Datenblatt des Decoder ICs U2270B ist foldende Formel für die Trägerfrequenz angegeben


Durch Parallelschlalten von 1,4 MOhm zum verbauten 110kOhm Widerstand R3 


lässt sich der für 134kHz erforderliche Widerstand von 102kOhm erzeugen.


Die Änderung der Trägerfrequenz funktioniert also, und liegt an solange der entsprechende Taster auf der Vorderseite der lackierten Pappschachtel gedrückt wird.


In der Regel sind  Transponder für Tiere aber FX-B (Full DupleX Biphase) endodiert


und es wird ein Protokoll nach ISO 11784 & 11785 verwendet


Das Pollin board lässt sich nicht mehr ohne weiteres zum Auslesen solcher Tiertags verwenden.

Für weitere Versuche habe ich mir einen einfachen Logikanalyzer (24 MHz, 8 Kanäle) zugelegt.


Die für Linux und Windows frei verfügbare Software PulseView unterstützt den Analyzer und bietet die Möglichkeit z.B. das EM4100 Protokoll (aber nicht ISO 11784 & 11785) zu dekodieren.

Um weitere Flexibilität bzw. Unabhängigkeit vom Pollin Board und dem U2270B IC zu erlangen habe ich mir desweiteren ein RDM6300 RFID Modul für Arduino und Raspberry Pi besorgt. Doch dazu im nächsten Post mehr.

Vorerst viel Spaß beim Experimentieren mit dem Pollin RFID Reader...

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