一种rfid标签用户区的结构以及用户区读写方法
【技术领域】
[0001]本发明属于超高频无源RFID电子标签用户区配置技术领域，尤其是一种RFID标签用户区的结构以及用户区读写方法。
【背景技术】
[0002]超高频无源RFID(Rad1 Frequency Identificat1n)技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。目前超高频无源RFID标签存储区域可分为四种，分别为:标签信息区、编码区、安全区、用户区，其中的标签信息区用于存储标签的唯一性标识，为标签生产厂家在标签芯片出厂时写入，不可修改;编码区用于存储标签的编码数据，用户可根据各自的应用规则对标签进行编码;安全区用于存储标签的口令和安全模式参数；用户区用于存储用户数据。用户区又可以分为一个或多个的用户子区，每个用户子区有各自的访问密码，访问权限控制。
[0003]上述各用户区存储空间平均分配且不可动态调节，在复杂的应用需求下，出于数据安全隔离的需求，要求子应用独立分区，且子应用所需的内存空间相差很大，对于需要内存空间大的子应用可能要分配两个或更用多的用户子区，而各子区数据需要分开访问不能越界，使得数据访问的时间加长，速度减慢，而需要内存空间很小的子应用也要分配一个独立的用户子区，子应用用不到的内存空间被占用造成内存资源的浪费，效率低。同时每个用户子区都分配了独立的访问密码存储区，按照协议32位的读写密码分开，占用存储空间64位，无论应用是否需要读写密码控制访问权限，此区域都已经固定分配，不能用来存储用户数据，造成数据存储空间的浪费。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供按照子应用大小进行空间分配且按照子应用加密级别进行读写密码设置的一种RFID标签用户区的结构。
[0005]本发明采取的技术方案是:
[0006]一种RFID标签用户区的结构，所述安全区内设置索引区，其特征在于:索引区内设置多个索引标志，每个索引标志的位数L大于等于log2(M/N)且L为整数、M为用户区空间、N为可分配的最小空间，索引标志的数量G小于等于M/N且G为整数，每个索引标志按照自然数依次进行编号且依次对应所有的N;
[0007]按照子应用的数量顺序划分用户区空间，每个子应用占用的空间命名为子区且子区按照自然数依次进行标注，每个子区占用至少一个N的空间且所有子区占用的空间的总和小于等于M;
[0008]第一个子区的上一个子区的结束位置编号等于-1，剩余的每一个子区的结束位置编号为该子区占用的最后一个N对应的索引标志的编号，每个子区的结束位置编号依次写入索引标志中，最后一个子区占用的索引标志后面的所有索引标志填写相同的数值且该数值等于最后一个子区占用的最后一个N对应的索引标志的编号；
[0009]每个子区开始设置一个加密方式标志，该加密方式标志用于表明该子区的加密方式，加密方式分为无密码、读写密码分开和读写密码合一，无密码的子区中除去加密方式标志以外的全部空间为存储区，读写密码分开和读写密码合一的子区的空间为加密方式标志、密码区和存储区的总和。
[0010]本发明的另一个目的是提供一种RFID标签用户区的结构的划分方法，其特征在于:包括以下步骤:
[0011]⑴按照子应用的数量顺序划分用户区空间，每个子应用占用的空间命名为子区且子区按照自然数依次进行标注，每个子区占用至少一个N的空间且所有子区占用的空间的总和小于等于M;
[0012]⑵第一个子区的上一个子区的结束位置编号等于-1，剩余的每一个子区的结束位置编号为该子区占用的最后一个N对应的索引标志的编号，每个子区的结束位置编号依次写入索引标志中；
[0013]⑶最后一个子区占用的索引标志后面的所有索引标志填写相同的数值且该数值大于等于最后一个子区占用的最后一个N对应的索引标志的编号；
[0014]⑷每个子区开始设置一个加密方式标志，该加密方式标志用于表明该子区的加密方式，加密方式分为无密码、读写密码分开和读写密码合一；
[0015](5)按照步骤⑷的加密方式，对每个子应用区进行空间调整，无密码的子区中除去加密方式标志以外的全部空间为存储区，读写密码分开和读写密码合一的子区的空间为加密方式标志、密码区和存储区的总和。
[0016]本发明的另一个目的是提供一种RFID标签用户区的结构的读写方法，其特征在于:包括以下步骤:
[0017]⑴读取安全区索引区中的索引标志，获得每个子区的结束位置编号，计算每个子区占用空间的公式:每个子区结束位置的编号减去上一个子区结束位置编号后再乘以N;
[0018]⑵判断公式结果是否为O，
[0019]如果不为0，得到每个子区的信息，进入下一个步骤；
[0020]如果为O，返回地址访问越界，退出；
[0021 ]⑶判断加密方式，读取每个子区中的加密方式标志，判断每个子区的加密方式；
[0022]当加密方式为无密码时，进行存储区的读写操作，并返回操作成功信息；
[0023]当加密方式为读写密码合一时，进入步骤⑷；
[0024]当加密方式为读写密码分开时，进入步骤(5);
[0025]⑷当加密方式为读写密码合一时，判断32位读写密码是否正确，
[0026]正确时，进行存储区的读写操作，并返回操作成功信息；
[0027]不正确时返回密码访问错误，退出；
[0028](5)当加密方式为读写密码分开时，判断当前操作是读还是写操作，并分别判断读密码或写密码是否正确；
[0029]正确时，进行存储区的读操作或写操作，并返回操作成功信息；
[0030]不正确时返回密码访问错误，退出。
[0031]本发明的优点和积极效果是:
[0032]本发明中，用户区被动态的分配给子应用使用，其按照子应用所需空间进行子区的分配，每个子区占用至少一个N的空间且所有子区占用的空间的总和小于等于M，各子区的开始和结束位置由其占用的最后一个N对应的索引标志的编号决定，由此可以给较大的子应用分配连续的大空间，而较小的子应用分配小空间，避免了现有技术中子应用使用空间不连续且空间浪费的情况，而且每个子区均会设置加密方式，为需要高加密等级的子应用分配三种密码存储方式，为加密等级较低的子应用提供尽可能大的存储区，实现了较高的安全级别，还不会浪费子区的空间。
【附图说明】
[0033]图1是现有的用户区中的每个N与索引标志的编号的关系图；
[0034]图2是本发明按照子应用大小进行动态分配的示意图；
[0035]图3是图2的子区中密码区和存储区分配的示意图；
[0036]图4是图2的子区的读写流程。
【具体实施方式】
[0037]下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
[0038]一种RFID标签用户区的结构，如图1、2、3、4所示，所述安全区内设置索引区，本发明的创新在于:索引区内设置多个索引标志，每个索引标志的位数L大于等于log2(M/N)且L为整数、M为用户区空间、N为可分配的最小空间，索引标志的数量G小于等于M/N且G为整数，每个索引标志按照自然数依次进行编号且依次对应所有的N;
[0039]按照子应用的数量顺序划分用户区空间，每个子应用占用的空间命名为子区且子区按照自然数依次进行标注，每个子区占用至少一个N的空间且所有子区占用的空间的总和小于等于M;
[0040]每个子区的结束位置编号依次写入索引标志中，第一个子区的上一个子区的结束位置编号等于-1，剩余的每一个子区的结束位置编号为该子区占用的最后一个N对应的索引标志的编号，该最后一个N对应的索引标志后面的所有索引标志的赋值大于等于最后一个子区占用的最后一个N对应的索引标志的编号；
[0041 ]每个子区开始设置一个加密方式标志，该加密方式标志用于表明该子区的加密方式，加密方式分为无密码、读写密码分开和读写密码合一，无密码的子区中除去加密方式标志以外的全部空间为存储区，读写密码分开和读写密码合一的子区的空间为加密方式标志、密码区和存储区的总和。
[0042]上述结构具体说明如下:
[0043]如图1所示，设定L = 4 = log2(M/N)，用户区的总容量为M=4096bits，子区可分配的最小空间为N=256bits，子区的数量G小于等于M/N，G为上式的余数向下取整，计算结果G =16，即子区O?15，即索引标志共有16个，其编号分别是O?15且与16个N顺序对应，图中的最小块O?15即为NO?N15。
[0044]如图2所示，实际要使用用户区的子应用为5个，如果按照上述16个N进行分配，势必出现有些子应用需要占用不连续的空间，所以按如下规则进行分配:
[0045]按照子应用的空间用量进行分配:子应用O占用一个N，命名为子区O;子应用I占用
2个N，命名为子区I;子应用2占用3个N，命名为子区2;子应用3占用4个N，命名为子区3;子应用4占用5个N，命名为子区4;剩余一个N未分配。
[0046]子区O的上一个子区-1结束位置和索引标志-1是不存在的，所以人为规定上一个子区-1占用的最后一个N对应的索引标志的编号为-1，即子区-1结束位置的编号为-1。
[0047]子区O占用一个N，所以其结束位置编号为最后一个