Programmazione tag RFID significa scrivere dati in un chip RFID in modo che possano essere correttamente identificati, autenticati o interagiti da un lettore e da un sistema di backend. Sebbene l'idea di base sia semplice - scrivere dati e poi leggerli - il processo effettivo dipende in larga misura dalla frequenza RFID, dal tipo di chip, dalla struttura della memoria e dai requisiti dell'applicazione.
Questa guida spiega come vengono programmati i tag RFID nella pratica, quali strumenti sono necessari e quali sono gli aspetti che gli ingegneri devono considerare per evitare i guasti più comuni.
Capire cosa significa realmente “programmare un tag RFID
Programmare un tag RFID di solito comporta una o più delle seguenti azioni:
- Scrivere i dati su memoria utente
- Configurazione password di accesso o chiavi di sicurezza
- Blocco di blocchi di memoria o dell'intero chip
- Codifica di identificatori come EPC, mappatura UID o dati applicativi.
È importante, non tutte le etichette RFID sono programmabili. Alcuni chip sono di sola lettura, mentre altri supportano più cicli di scrittura.
Identificare il tipo di tag RFID prima della programmazione
Prima di scrivere qualcosa, è necessario confermare tre parametri fondamentali:
Banda di frequenza
- LF (125 kHz) - semplice controllo degli accessi, ID animale
- HF (13,56 MHz) - NFC, schede di accesso, etichette intelligenti
- UHF (860-960 MHz) - logistica, inventario, catena di approvvigionamento
Ogni frequenza richiede lettori e metodi di codifica diversi.
Modello di chip
Esempi:
- HF: NTAG213 / MIFARE Ultralight / DESFire
- UHF: NXP UCODE 8 / Monza R6 / Monza 4QT
- LF: EM4305 (scrivibile), TK4100 (sola lettura)
Tipo di memoria
- Solo UID (impostato in fabbrica, non scrivibile)
- Memoria utente (scrivibile)
- EPC + TID + memoria utente (UHF)
La programmazione è impossibile o limitata se il chip non supporta la memoria scrivibile.
Strumenti necessari per programmare i tag RFID
Lettore / codificatore RFID
È necessario un lettore che corrisponda alla frequenza del tag e che supporti la scrittura, non solo la lettura.
- HF/NFC: lettori NFC USB, encoder da tavolo, smartphone (per NTAG)
- UHF: codificatori UHF da tavolo, lettori portatili, scrittori in linea di produzione
- LF: Scrittori LF dedicati
Software di codifica
Il software è necessario per:
- Selezionare i blocchi di memoria
- Scrivere e verificare i dati
- Configurare le password o i bit di blocco
Questo può essere:
- Software del produttore (ad esempio, strumenti NXP)
- Software del fornitore di lettori
- Middleware personalizzato integrato nel sistema
Come programmare i tag RFID HF (13,56 MHz)
I tag HF sono comunemente utilizzati per NFC, controllo degli accessi ed etichette intelligenti.
Fasi tipiche
- Posizionare il tag nel campo del lettore
- Autenticare (se richiesto)
- Selezionare i blocchi di memoria utente
- Scrivere i dati (URL, ID, record NDEF, credenziali)
- Verifica dei dati scritti
- Bloccare la memoria se necessario
Dati comuni scritti
- URL (casi d'uso NFC)
- Numeri di serie
- Credenziali di accesso
- Chiavi di autenticazione criptate (chip sicuri)
I tag HF spesso supportano memoria limitata, I dati devono essere compatti e ben strutturati.
Come programmare i tag RFID UHF (codifica EPC)
La programmazione UHF è comune negli ambienti logistici e industriali.
Banchi di memoria
- EPC - identificatore primario utilizzato dai lettori
- TID - identificativo del chip (di sola lettura)
- Memoria utente - dati applicativi opzionali
- Riservato - password (accesso / uccisione)
Flusso di programmazione UHF tipico
- Impostare la regione del lettore (FCC / ETSI)
- Selezionare il tag (singolarità)
- Scrivere il valore EPC
- Scrivere facoltativamente la memoria utente
- Impostare la password di accesso o di eliminazione
- Bloccare l'EPC o i blocchi di memoria
In produzione, i tag UHF vengono spesso programmati alla rinfusa utilizzando stazioni di codifica a nastro o a fissaggio.
Considerazioni sulla sicurezza e sulla chiusura
Una volta che i dati sono stati scritti, è necessario proteggerli.
Opzioni di blocco
- Blocco permanente della memoria (irreversibile)
- Accesso alla memoria protetto da password
- Bloccare solo l'EPC, lasciare aperta la memoria utente
Il bloccaggio non corretto è uno dei gli errori più comuni e costosi, soprattutto nelle installazioni UHF.
Programmazione di tag RFID su scala (codifica industriale)
Per i progetti ad alto volume, la codifica manuale è inefficiente.
Le soluzioni industriali comprendono:
- Macchine automatiche per la codifica e la stampa
- Verifica in linea dopo la scrittura
- Sincronizzazione del database durante la codifica
- Gestione dei rifiuti per i tag falliti
I dati di ciascun tag vengono tipicamente registrati per garantire la tracciabilità e il controllo di qualità.
Problemi di programmazione comuni e come evitarli
Errori di scrittura
- Tag non completamente alimentato (distanza eccessiva)
- Lettore di frequenza errato
- Comandi del chip incompatibili
Corruzione dei dati
- Scrittura oltre i limiti di memoria
- Processo di scrittura interrotto
- Formato di codifica errato
I tag diventano inutilizzabili
- Blocco permanente accidentale
- Scrittura di una password errata
- Eseguito il comando di uccisione (UHF)
Le migliori pratiche: test sui campioni prima della programmazione di massa.
I tag RFID possono essere riprogrammati?
Dipende da:
- Tipo di chip
- Stato del blocco
- Resistenza in scrittura (tipicamente 100.000 cicli)
Una volta che un tag è bloccato in modo permanente, la riprogrammazione è impossibile.
