2. BAB II PENDAHULUAN 2.1 Teknologi RFID Radio Frequency Identification (RFID) merupakan metode identifikasi otomatis, yang menyimpan dan mengirim data secara nirkabel dengan menggunakan tag RFID atau transponder. Tag RFID biasanya mengandung minimal dua bagian. Yang pertama adalah integrated circuit (IC) untuk menyimpan dan memproses informasi, memodulasi dan demodulasi sinyal dengan frekuensi radio, dan fungsi tambahan lainnya. Kemudian kedua adalah antena untuk menerima dan mentransmisikan sinyal. Untuk mendukung teknologi pengambilan data, RFID memiliki kelebihan sebagai berikut: − tingkat keamanan yang tinggi, karena tag sangat sulit diduplikasi − ringan, dapat digunakan pada binatang atau kendaraan
2.1.1 Tag RFID Tag RFID adalah devais yang dibuat dari IC dan antena yang terintegrasi di dalamnya, yang memiliki memori sehingga tag dapat digunakan untuk menyimpan data. Memori pada tag dibagi menjadi beberapa sel. Ada beberapa sel yang digunakan untuk menyimpan data read only, misalnya nomor seri yang unik yang disimpan saat sebuah tag diproduksi. Selain itu, ada beberapa sel lain yang dapat ditulis dan dibaca secara berulang. Berdasar cara pencatuan daya, tag RFID dapat dibagi menjadi dua, yaitu: − Tag Aktif, catu dayanya diperoleh dari baterai yang perlu diisi ulang atau dicharge, tetapi memiliki jangkauan yang lebih jauh. Kelemahan RFID tipe ini adalah harganya mahal dan ukurannya besar, karena fungsinya lebih kompleks. − Tag Pasif, catu dayanya diperoleh dari RFID reader. Fungsinya lebih sederhana, ukurannya lebih kecil dan ringan, dan harganya jauh lebih murah.
4
Kelemahannya adalah tag hanya dapat mengirimkan informasi dalam jarak dekat dan RFID reader harus menyediakan daya tambahan.
Gambar 2-1 Penampangan Tag RFID dengan tipe MF1 IC S50 dan RFID ReaderWriter Merk Mifare 1
2.1.2 Frekuensi RFID Ada beberapa kategori jenis frekuensi yang digunakan RFID, antara lain: − Rendah, rentang frekuensi 100-500 kHz dengan jangkauan pembacaan dekat. RFID kategori ini harganya relatif murah tetapi kecepatan pembacaannya rendah, dan biasanya digunakan untuk kontrol akses dan inventaris. − Sedang, rentang frekuensi 10-15 MHz dengan jangkauan pembacaan jarak pendek hingga sedang. Harga sedikit lebih mahal, kecepatan pembacaan relatif tinggi. Jenis ini biasanya digunakan pada kapasitas kontrol akses yang lebih tinggi. − Tinggi, jangkauan pembacaan jauh, kecepatan tinggi, rentang frekuensi 850950 MHz atau 2,4-5,8 GHz, harga jauh lebih mahal, dan membutuhkan line of sight (LOS) yang bersih dari penghalang dalam pembacaan. Jenis ini biasanya digunakan untuk monitoring mobil di jalan dan pentarifan di jalan tol.
2.2 Blok pada Tag RFID Seperti penjelasan sebelumnya, pada tag RFID terdapat IC yang di dalamnya memuat beberapa sektor blok. Untuk tag RFID yang digunakan pada Tugas Akhir 1
datasheet Mifare Standard Card IC MF1S50, version 5.1, Mei 2001, Philips Semiconductors
5
kali ini, MF1ICS50, memiliki 16 sektor dengan masing-masing 4 blok di dalamnya. Semua blok berisi data, kecuali blok ke 0, dan blok ke-3 dari masingmasing sektor. Pada program, blok yang digunakan adalah blok 1 dan blok 2.
Gambar 2-2 Struktur Blok tag RFID 1
2.2.1 Prinsip Komunikasi Data pada RFID Sementara itu, setiap transaksi pada tag RFID dan RWD, ada beberapa tahap yang harus dilalui seperti pada Gambar 2-3 berikut ini:
Gambar 2-3 Sekuen Transaksi Pengoperasian Tag RFID MF1IC50 2 2
ACR120S Contactleass Reader/Writer Communication Protocol, version1.7, November 2005
6
Beberapa transaksi seperti pada Gambar 2-3 dapat dijelaskan sbb: 1. Request Standard/All Setelah Power On Reset (POR), kartu dapat menjawab permintaan, yang dikirim RWD ke semua kartu dalam jangkauan antena. 2. Anticollision Loop Saat kondisi ini, nomor unik pada kartu dibaca. Jika ada beberapa kartu dalam jangkauan RWD, kesemuanya dapat dibedakan dari nomer tersebut. Kemudian akan dipilih satu kartu yang akan digunakan. Kartu yang tidak dipilih akan berada pada kondisi standby dan menunggu permintaan. 3. Select Card Dengan menggunakan perintah select, satu kartu dipilih untuk otentifikasi dan operasi yang lain. Kartu akan memberikan Answer To Select (ATS) yang menunjukkan nomor kartu yang digunakan. 4. 3 Pass Authentication Setelah kartu dipilih, RWD akan menggunakan pass key yang diberikan. Jika sukses, semua operasi memori dapat dilakukan 5. Memory Operation Setelah otentikasi, operasi-operasi berikut dapat dilakukan: − Read block (membaca blok) − Write block (menulis informasi pada blok) − Decrement : mengurangi nilai isi blok dan menyimpannya di data register internal − Increment : menambah nilai isi blok dan menyimpannya di data register internal − Restore : memindahkan isi blok ke data register − Transfer : menulis isi data register internal temporer ke suatu blok Selain itu, reader yang digunakan untuk berhubungan dengan tag RFID memiliki protokol komunikasi tersendiri. Protokol tersebut ditunjukkan pada Tabel 2-1 berikut ini:
7
Tabel 2-1 Protokol Komunikasi Read Write Device (RWD) dan komputer A (PC Host)
B (Reader)
Send: 23H Receive: 23H Answer: 45H
Receive: 45H Send: Command code Receive: Command code CmdCode, Length, CmdData, CRC CmdCode, Length, CmdData, CRC
1Byte, 1Byte, 1-255Byte, 1Byte
1Byte, 1Byte, 1-255Byte, 1Byte Processing …
Send: 67H
Receive: 67H Answer: 89H Receive: 89H Send: Returned data RetCode, Length, RetData, CRC 1Byte, 1Byte, 1-255Byte, 1Byte Receive: Returned data
Proses pada Tabel 2.1 dapat dijelaskan sebagai berikut: Selama pertukaran data, A dan B saling melakukan handshaking. Karakter handshaking pertama yang dikirim adalah 23H dan 45H. jadi, sebelum mengirimkan perintah, A akan mengirim 23H terlebih dahulu, saat B menerima 23H, dikirim 45H ke A sebagai balasan. Jika A menerima 45H, handshaking pertama berhasil, sehingga A dapat mengirim perintah ke B. Handshaking yang kedua adalah pengiriman 67H dan 89H. setelah B menerima perintah dari A, akan dikirim balasan 67H yang menyatakan bahwa perintah sudah diterima. Setelah A menerima 67H dari B, A membalas dengan mengirim 89H . saat 89H diterima B, berarti handshaking berhasil dan respon dari perintah A akan dikirim. Semua komunikasi data di atas menggunakan nilai hexadecimal.
8
2.2.2 Format Penulisan Perintah dengan MF1 IC S50 Seperti pada Tabel 2-1, saat A dan B berkomunikasi, ada perintah yang dikirimkan dengan format tertentu untuk tiap fungsi sebagai berikut: Tabel 2-2 Format Perintah Kode Perintah Format perintah A: 1 Byte Format perintah B: 1 Byte
Panjang
Data Block
CRC
1 Byte
1-255 Byte
1 Byte
1 Byte
1-255 Byte
1 Byte
dan untuk (CRC), perhitungan checksum yang digunakan : Procedure CalcChecksum ( a, b ) { return ( (NOT a) AND b) OR ( (NOT b) AND a )}
Untuk mengetahui nomor seri, cukup dengan perintah AB 00 AB, sementara untuk fungsi baca dan tulis: Tabel 2-3 Format Perintah Baca dan Tulis Blok Baca Blok
Tulis Blok
Kode Perintah ACH Kode Balasan 00H Kode Perintah 0ADH
Kode Balasan 00H Mode: 0-Key A, 1-Key B
Panjang Perintah 06H Panjang Data 10H Panjang Perintah 16H
Parameter Blockno, 4 bytes serialno, mode Data Balasan 16 byte data Parameter Block, 4 bytes serial no., 16 bytes data, mode Data Balasan -
Panjang Data -
CRC Tergantung data CRC CRC Tergantung data CRC
lalu untuk mengeset buzzer dan LED Tabel 2-4 Format Perintah untuk Menyalakan Buzzer dan LED Perintah Code Panjang Perintah 07AH 01H Kode Balasan Panjang Data 00H Green LED ON: 1H, OFF: 0H Red LED ON: 2H, OFF: 0H Buzzer ON: 4H, OFF: 0H Status Byte = Green LED + Red LED + Buzzer
Parameter Status Byte Data Balasan -
CRC Tergantung data CRC -
Sebagai contoh, agar LED hijau menyala (ON), LED merah OFF, dan buzzer ON, maka Status Byte = 1H + 0H + 4H = 5H
9
