DOCUMENTAÇÃO
Manual de Integração do Leitor RFID
Documentação abrangente que cobre a configuração da comunicação serial, configuração da antena, operações de codificação de tags (EPC Gen2 / ISO 18000-6C) e gerenciamento de energia. Inclui exemplos para implantações de múltiplas antenas e varredura de inventário de alta velocidade.
Configuração da Comunicação Serial
Os leitores RFID do protocolo NRN da Nextwaves se comunicam via porta serial (RS-232 ou USB-to-Serial). Os parâmetros de conexão devem ser configurados corretamente para garantir uma transmissão de dados estável.
Baud Rate
115200
Data Bits
8
Stop Bits
1
Parity
None
Para conexões de API WebSerial baseadas em navegador, use Nextwaves Reader Connect em app.nextwaves.com/reader. O aplicativo detecta automaticamente as portas COM e configura os parâmetros de conexão.
// Request serial port access
const port = await navigator.serial.requestPort();
await port.open({
baudRate: 115200,
dataBits: 8,
stopBits: 1,
parity: "none",
flowControl: "none",
bufferSize: 4096,
});
// Get reader/writer streams
const reader = port.readable.getReader();
const writer = port.writable.getWriter();import serial
port = serial.Serial(
port="/dev/ttyUSB0", # Linux/macOS
# port="COM3", # Windows
baudrate=115200,
bytesize=serial.EIGHTBITS,
stopbits=serial.STOPBITS_ONE,
parity=serial.PARITY_NONE,
timeout=2.0,
)
# Flush buffers before communication
port.reset_input_buffer()
port.reset_output_buffer()Estrutura do Quadro do Protocolo NRN da Nextwaves
Cada comando do protocolo NRN é encapsulado em um quadro binário consistindo em: Header (0x5A), PCW (Protocol Control Word), Category, MID (Message ID), Length, Data payload e checksum CRC16-CCITT.
| Campo | Tamanho | Descrição |
|---|---|---|
| Header | 1 byte | Sempre 0x5A. Marcador de início de quadro |
| PCW | 2 bytes | Flags de protocolo (versão, endereço) |
| Category | 1 byte | Categoria do comando (0x00=Sistema, 0x01=Dispositivo, 0x02=RFID) |
| MID | 1 byte | ID da mensagem dentro da categoria |
| Length | 2 bytes | Comprimento da carga útil em bytes (big-endian) |
| Data | N bytes | Payload específico do comando |
| CRC16 | 2 bytes | Checksum CRC16-CCITT dos bytes após o cabeçalho |
Exemplos de Comandos
TX → 5A 00 01 01 00 00 00 DC E5
┌──┐ ┌────┐ ┌──┐ ┌──┐ ┌────┐ ┌────┐
│5A│ │0001│ │01│ │00│ │0000│ │DCE5│
└──┘ └────┘ └──┘ └──┘ └────┘ └────┘
HDR PCW CAT MID LEN CRC16TX → 5A 00 01 02 10 00 00 04 5A
HDR PCW CAT MID LEN CRC16
Response notifications (PID 0x1231) contain:
• Antenna ID (1 byte)
• RSSI value (1 byte, raw ADC 0-255)
• EPC data (12+ bytes)
• Frequency channel index (1 byte)TX → 5A 00 01 02 FF 00 00 88 5A
HDR PCW CAT MID LEN CRC16Referência de Comandos Chave
| Comando | Código | Descrição |
|---|---|---|
| QUERY_INFO | 0x0100 | Consultar o número de série e as versões de firmware do leitor |
| QUERY_RFID_ABILITY | 0x1000 | Consultar as capacidades RFID (faixa de potência, contagem de antenas) |
| READ_EPC_TAG | 0x0210 | Iniciar o inventário contínuo de tags EPC |
| WRITE_EPC_TAG | 0x0211 | Escrever dados para o banco EPC de uma tag |
| STOP_INVENTORY | 0x02FF | Parar um inventário de tags em execução |
| CONFIGURE_READER_POWER | 0x0201 | Definir a potência de transmissão (0-33 dBm por antena) |
| CONFIGURE_ANTENNA_ENABLE | 0x0203 | Habilitar/desabilitar portas de antena (bitmask) |
| SET_WORKING_FREQUENCY | 0x0205 | Definir frequências de trabalho específicas |
| SET_FILTER_SETTINGS | 0x0209 | Configurar o filtro de duplicatas de tags (baseado em tempo) |
| BUZZER_SWITCH | 0x011E | Controlar o modo do buzzer |
Configuração da Antena
Os leitores RFID suportam até 32 portas de antena. Cada porta é habilitada ou desabilitada por meio de uma bitmask de 4 bytes. As antenas são numeradas de 1 a 32, com cada bit correspondendo a uma porta.
Máscara de Bit da Antena
Habilitar Antenas 1-4
0x0F, 0x00, 0x00, 0x00
Binary: 00001111 → Ports 1,2,3,4 ON
Habilitar Antenas 1 e 3 Somente
0x05, 0x00, 0x00, 0x00
Binary: 00000101 → Ports 1,3 ON
TX → 5A 00 01 02 03 00 04 0F 00 00 00 E1 EF
┌───────────┐
Payload: │0F 00 00 00│ ← bitmask
└───────────┘
Bit 0 = ANT1, Bit 1 = ANT2, Bit 2 = ANT3, Bit 3 = ANT4
0x0F = 0b00001111 → all 4 ports enabledImplantação Multi-Antena
Ao implantar várias antenas, considere a polarização (linear vs. circular), o espaçamento entre as antenas e as zonas de cobertura sobrepostas. O leitor faz a varredura sequencialmente pelas antenas habilitadas, e cada relatório de tag inclui o ID da antena para determinação da posição.
Porta de Docagem
2-4 antenas por portal, polarização circular, potência de 30 dBm
Esteira Transportadora
1-2 antenas por estação, polarização linear, 20-25 dBm
Prateleira de Varejo
Antenas de campo próximo, baixa potência 15-20 dBm, alta densidade
Codificação de Tag (EPC Gen2 / ISO 18000-6C)
RFID UHF segue o padrão EPC Gen2 (ISO 18000-6C). Cada tag possui 4 bancos de memória: Reservado (senhas), EPC (identificador de 96+ bits), TID (ID de chip imutável) e Usuário (dados personalizados).
Estrutura de Memória da Tag
| Banco | ID | Tamanho Típico | Uso |
|---|---|---|---|
| Reserved | 00 | 64 bits | Senha de Kill (32b) + Senha de Acesso (32b) |
| EPC | 01 | 96-128 bits | SGTIN-96, SSCC-96 ou codificação personalizada |
| TID | 10 | 96+ bits | ID do fabricante do chip (somente leitura, único) |
| User | 11 | 0-512 bits | Dados específicos da aplicação (dependente do chip) |
Exemplo de Decodificação SGTIN-96
SGTIN-96 é a codificação mais comum para produtos de varejo e cadeia de suprimentos. Converta um EPC hexadecimal de 24 caracteres em GTIN-14, número de série e GS1 Digital Link.
EPC Hex: 3034257BF7194E4000001A85
Decoded:
Header: 0x30 (SGTIN-96)
Filter: 1 (Point-of-Sale)
Partition: 5
Company Prefix: 0614141
Item Reference: 812345
Serial: 6789
GTIN-14: 80614141123458
Digital Link: https://id.gs1.org/01/80614141123458/21/6789// NRN protocol WRITE_EPC_TAG command
TX → 5A 00 01 02 11 00 0C [EPC_DATA_12_BYTES] [CRC16]
// The reader will:
// 1. Select the tag in its field
// 2. Write the provided EPC data to Bank 01
// 3. Return success/failure notification
// Access password required if tag is locked:
TX → 5A 00 01 02 11 00 10 [ACCESS_PWD_4B] [EPC_DATA_12B] [CRC16]Use a ferramenta online EPC Encoder em /tools/tds-rfid-converter para codificar e decodificar SGTIN-96, SSCC-96, GRAI-96 diretamente em seu navegador.
Gerenciamento de Energia
A potência de transmissão do leitor é ajustável de 0 a 33 dBm por porta de antena. Uma potência mais alta aumenta o alcance de leitura, mas também aumenta a interferência e o consumo de energia.
TX → 5A 00 01 02 01 00 04 1E 1E 1E 1E 67 FE
┌───────────┐
Payload: │1E 1E 1E 1E│
└───────────┘
0x1E = 30 decimal = 30 dBm per port
Power guidelines:
• 33 dBm — Maximum range (~10m), dock doors
• 30 dBm — Standard range (~6-8m), general use
• 25 dBm — Medium range (~3-5m), conveyor belts
• 20 dBm — Short range (~1-2m), point-of-sale
• 15 dBm — Near-field (~0.5m), shelf readersMonitoramento RSSI
Os valores de RSSI (Received Signal Strength Indicator) das tags são relatados como bytes ADC brutos (0-255). Use a fórmula de conversão para obter valores precisos em dBm.
Fórmula de Conversão
dBm = -100 + round((raw × 70) / 255)
Raw 128
-65 dBm
Bom
Raw 180
-51 dBm
Forte
Raw 220
-40 dBm
Excelente
Leitura de Inventário em Alta Velocidade
Para leitura de inventário em alta velocidade, configure as frequências de trabalho, filtro de tags duplicadas e modo de leitura contínua. Os leitores suportam até 700 tags/segundo com configuração ideal.
Configuração de Frequência
O RFID UHF opera na banda de 920-925 MHz (Sudeste Asiático), com espaçamento de canal de 0,5 MHz. Os canais são numerados de 0 (920 MHz) a 10 (925 MHz).
TX → 5A 00 01 02 05 00 06 00 02 04 06 08 0A C4 1B
Channel mapping (formula: 920.0 + index × 0.5 MHz):
Ch 0 → 920.0 MHz
Ch 2 → 921.0 MHz
Ch 4 → 922.0 MHz
Ch 6 → 923.0 MHz
Ch 8 → 924.0 MHz
Ch 10 → 925.0 MHzFluxo de Trabalho de Varredura Ideal
Configure as portas da antena e os níveis de potência
Defina as frequências de trabalho (FHSS para ambientes densos)
Configure o filtro de duplicatas (500ms-3000ms, dependendo do caso de uso)
Envie READ_EPC_TAG para iniciar o inventário contínuo
Processe as notificações de tags (PID 0x1231) à medida que chegam
Envie STOP_INVENTORY quando terminar
// 1. Enable antennas 1-4
await sendFrame("CONFIGURE_ANTENNA_ENABLE", [0x0F, 0x00, 0x00, 0x00]);
// 2. Set power to 30 dBm on all ports
await sendFrame("CONFIGURE_READER_POWER", [0x1E, 0x1E, 0x1E, 0x1E]);
// 3. Set working frequencies
await sendFrame("SET_WORKING_FREQUENCY", [0, 2, 4, 6, 8, 10]);
// 4. Set duplicate filter to 1000ms
await sendFrame("SET_FILTER_SETTINGS", [0x03, 0xE8]);
// 5. Start inventory
await sendFrame("READ_EPC_TAG");
// 6. Process tags...
reader.on("tag", (tag) => {
const rssiDbm = -100 + Math.round((tag.rssi * 70) / 255);
console.log(`EPC: ${tag.epc}, Ant: ${tag.antenna}, RSSI: ${rssiDbm} dBm`);
});
// 7. Stop when done
await sendFrame("STOP_INVENTORY");