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Mifare系列射频卡读写器的研制通信网

发布时间:2019-10-13 05:31:22

  Mifare系列射频卡读写器的研制 - 通信/络 - 电子工程

  它内部包括微控制器接口单元、模拟信号处理单元和ISO14443A规定的协议处理单元,以及Mifare卡特殊的Crypto1安全密钥存储单元。它可以与所有兼容Intel或Motorola总线的微控制器实现8位并行“无缝”接口(直接连接),其内部还具有64个字节的先进先出(FIFO)队列,可以和微控制器之间高速传输数据;其片内的ISO14443A协议处理单元包括状态和控制单元、数据转换处理单元;片内的模拟单元能够将数字信号处理单元的数据信息调制并发送到天线中,也可以将天线接收到的信息解调成数字信号传送给协议处理单元,带有一定的天线驱动能力。

  MF RC500的工作频率为13.56MHz,它可以在有效的发射空间内形成一个13.56MHz的交变电磁场,为处于发射区域内的非接触式IC卡提供能量,同时卡或RC500需要传送的数据信息也被调制在这个频率上。RC500与非接触式IC卡之间能量的传递和数据双向传输的过程是初级和次级两个线圈之间的耦合过程,从读卡器发射给卡的数据信息在调制前采用弥勒(Miller)编码,而从卡到读卡器的数据信息采用曼彻斯特编码。

  4.2 实时时钟

  刷卡时要记录刷卡的时间,用外接硬件实时时钟芯片的办法,为系统提供一个准确可靠的时钟,用3V备用电池保证在系统掉电时也能正常走时。我们选用体积小、接口简单的实时时钟芯片DS1302。它是美国DALLAS公司推出的低功耗串行通信接口专用芯片,采用3线串行方式与单片机进行数据通信。DS1302片内还有31字节的静态RAM,可自动进行闰年补偿。数据可按单字节方式或多字节突发方式传送。DS1302为8脚DIP封装[5],与P89C58串行接口用3根线,SCLK接CPU的P2.2,同步时钟输入;RST接CPU的P2.3,通信允许信号;I/O接CPU的P2.4,串行数据输入输出。此外,X1,X2接32768Hz的石英晶振;Vcc1接3V备用锂电池,主电源接Vcc2。

  每个数据传输都是先送命令字节,随后才是数据。单字节方式传送时,在RST=1期间(RST必须为1数据传送才有效),先送命令字节,紧接着发送一个字节的数据,DS1302在接收到命令字节后自动将数据写入指定的内部地址或从该地址读取数据。写数据在SCLK的上升沿有效,读数据是在SCLK的下降沿有效。多字节突发方式传送时,在命令字节后,是多个字节的数据。在RST=1期间,DS1302接收到命令字节后,接着进行8个字节日历时钟数据或31个字节内部RAM单元数据的读写操作。DS1302内部寄存器地址中,00H-06H分别对应存放秒、分、时、日、月、星期、和年信息的寄存器,07H为写保护控制寄存器,08H为电池充电控制寄存器。时钟数据以BCD码格式存放在00H-06H这7个寄存器中。在DS1302中串行数据传送都是低位在前,高位在后,这与AT24C256的数据传送正好相反。

  4.3 串行存储器

  我们用AT24C256作数据存储器。AT24C256是串行E2PROM存储器,支持I2C总线数据传输协议,32KB存储器容量,用两根线与CPU构成串行接口。SDA是双向数据线,接CPU的P2.1;SCL是时钟线,接CPU的P2.0;这两根线必须接上拉电阻。WP是写保护线,一般接地,表示允许读写操作。A0、A1是地址线,通过这二根地址线CPU最多可寻址4个AT24C256器件,4个芯片都有固定的地址,分别对应A0、A1为00到11,在此二根地址线上可扩充1~3片AT24C256串行E2PROM存储器。串行E2PROM读写格式和操作时序如图4所示。

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