基于CL RC632的射頻讀寫器的RFID系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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關(guān)于天線部分的設(shè)計(jì)，因?yàn)樯婕暗礁哳l濾波，為了獲得穩(wěn)定可靠的射頻信號(hào)，這部分參考Philps公司提供的推薦電路圖，并且做了適當(dāng)?shù)男薷?，遵從變壓器原理。低通濾波器電路包括元件L0和C0，接收電路包括的元件有R1，R2，C3，C4，天線匹配電路的電容C1，C1a，C2b取決于天線的電氣特性和環(huán)境的影響。本文中它們的值如下：L0=1μH，C0=68 pF，R1=560 Ω，R2=820 Ω，C3=15 pF，C4=0．1μF，C1=27 pF，C2=C2b=180 pF。
TX1，TX2為天線驅(qū)動(dòng)引腳，RX為接收引腳。為了達(dá)到良好的電磁兼容，這部分的電路必須緊靠CLRC632的天線引腳RX，TX1，TX2。天線采用匝數(shù)為3，邊長(zhǎng)為10 cm的矩形天線。
2．3 外圍擴(kuò)展電路
LCD采用的是不帶字庫(kù)的MGLS12864液晶，為了能顯示漢字，專門采用了字庫(kù)存儲(chǔ)芯片W25X80。W25X80是Winbond公司生產(chǎn)的FLASH存儲(chǔ)器，為8 Mb串行FLASH，大小為1 MB，且?guī)?56 B的緩沖區(qū)。與上位機(jī)通信接口方面有2種選擇，既外擴(kuò)了MAX232作為系統(tǒng)和PC機(jī)通信的通道，同時(shí)也采用了USB轉(zhuǎn)串口芯片PL2303，能夠方便運(yùn)用到各種設(shè)備上。該USB芯片使得讀卡器省去了串口和電源供電端口，可以通過USB接口和PC管理軟件通信。主要由三部分組成，分別是USB接頭，USB供電和USB數(shù)據(jù)收發(fā)。
2．4 PCB制作
該設(shè)計(jì)采用PCB制板，考慮到為了減少雜散電場(chǎng)和雜散磁場(chǎng)，元件盡量采用貼片式封裝，大大地提高了電路的穩(wěn)定性和可靠性。焊接后經(jīng)過測(cè)試，STC11F32XE最小系統(tǒng)的工作正常，最小系統(tǒng)包括USB供電、晶振電路、復(fù)位電路及LCD電路。STC11F32XE對(duì)CL RC632的控制部分也正常，控制部分包括CL RC632供電電路、晶振電路以及STC11F32XE與CL RC632的連接。讀寫器部分的PCB如圖4所示。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/155078.htm
3 軟件設(shè)計(jì)
軟件設(shè)計(jì)思想是通過對(duì)STC11F32XE的編程，控制CL RC632芯片根據(jù)ISO／IEC14443A協(xié)議與MF1卡片進(jìn)行通信，從而完成對(duì)RFID卡的各種操作。
CL RC632在整個(gè)系統(tǒng)上電后，需要一段時(shí)間進(jìn)行復(fù)位。復(fù)位后，晶振管腳才有電壓。然后讀／寫CLRC632寄存器，如果能準(zhǔn)確讀／寫，就說明對(duì)CL RC632尋址方式和讀／寫時(shí)序是對(duì)的，就可對(duì)CL RC632進(jìn)行其他的操作。
初始化單片機(jī)，對(duì)STC11F32XE進(jìn)行串口設(shè)置、定時(shí)器設(shè)置和中斷的設(shè)置。CL RC632復(fù)位，復(fù)位成功后，LED閃爍而且CL RC632自動(dòng)跟隨初始化。初始化程序如下RC632RST=0；delay_1 ms(25)；RC632RST=1；delay_50μs(200)；RC632RST=0；然后讀第0頁(yè)Command寄存器的值，為0則意味著CLRC632的復(fù)位和初始化完成。CL RC632每次復(fù)位后，頁(yè)寄存器默認(rèn)值為0X80(即默認(rèn)使用頁(yè)模式并且選中第0頁(yè))。為了提高效率，本文采用線性地址訪問模式，在復(fù)位后，立即將頁(yè)寄存器的值改為0x00，即可使用線性地址訪問寄存器。
主要函數(shù)實(shí)現(xiàn)原理如下：
尋卡函數(shù)Char R632PICCCommonRequest(unsigned char req_code，unsigned char*atq)2個(gè)入口參數(shù)：req_code是尋卡指令代碼，通常情況下為26H，*atq返回卡片類型號(hào)，建立PCD與卡片的第一步通信。防沖突函數(shù)Char R632PICCCascAnticoll(unsigned char bcnt，unsign ed char*snr)：根據(jù)卡片序列號(hào)來保證每次對(duì)一張卡片進(jìn)行操作。返回值為4 B卡的序列號(hào)和1 B效驗(yàn)值。選卡函數(shù)CharR632PICCCascSelect(unsigned char *snr，unsignedchar*sak)：驅(qū)動(dòng)發(fā)送電路發(fā)送了7個(gè)字節(jié)，包括93H，70H，4 B序列號(hào)、CRC效驗(yàn)碼。卡片返回1 B，該字節(jié)代表了卡片容量。S50M1卡返回值為08H。認(rèn)證函數(shù)Char R632PICCAuthE2(unsigned char authmode，unsigned char*snr，unsigned char keynr，unsigned char block)：整個(gè)過程是將6 B的密鑰加密為12 B，通過發(fā)送指令LOADKEY裝入KEY緩存，然后執(zhí)行authent1和authent2指令，認(rèn)證通過，卡片將會(huì)返回1 B的0AH作為應(yīng)答。
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評(píng)論