u2270b应用原理

合集下载

125KHz非接触式IC卡原理与应用(全)

125KHz非接触式IC卡原理与应用(全)

125KHz非接触式IC卡原理与应用第一部分:基本知识一、简介IC卡(Integrated Circuit Card)经过20多年的发展,已广泛应用于金融、电信、保险、商业、国防、公共事业等领域。

IC卡按外部接口设备的连接方式可分为接触式IC卡和非接触式IC卡(又称射频卡,RFID)两类。

接触式IC卡,就是IC卡与外界进行数据通讯时,芯片的电极触点必须与IC卡读写设备直接连接;非接触式IC卡在使用时则无须与IC卡读写器设备直接连接,而是通过无线电波或电磁感应的方式实现与IC卡读写设备的数据通讯。

在刷卡速度要求高,用卡环境恶劣,污染严重等环境下,非接触式IC卡有着它特有的优势。

非接触式IC卡成功地解决了无源(卡中无电源)和免接触这一难题,是电子器件领域的一大突破,由于其高度安全保密、通信速率高、使用方便、成本日渐低廉等特点而得到广泛使用,主要应用于智能门禁控制、智能门锁、考勤机以及自动收费系统等。

射频卡与接触式IC卡相比有以下优点:●可靠性高,无机械接触,从而避免了各种故障;●操作方便,快捷,使用时没有方向性,各方向操作;●安全和保密性能好,采用双向验证机制。

读写器验证IC卡的合法性,同时IC卡验证读写器的合法性。

每张卡均有唯一的序列号。

制造厂家在产品出厂前已将此序列号固化,不可再更改,因此可以说世界上没有两张完全相同的非接触IC卡。

射频卡根据使用频段的不同可分为低频卡和高频卡、超高频卡:●低频卡与读写器间通信使用的频段为低频段, 常用频点有125kHz、134kHz;●高频卡、超高频卡与读写器间通信使用的频段为高频段, 如13.56MHz、915MHz、2.45GHz等。

按工作距离的不同也可分为近距离卡和远距离卡:●近距离卡与读写器之间的有效作用距离为几厘米到几十厘米以内;●远距离卡与读写器之间的有效作用距离可达一到十几米以上。

按操作类型又可分为:低/高频只读型、低/高频无加密读写型、低/高频可加密读写型、多扇区独立加密应用型以及用户自定义分区应用型等。

125KHz RFID读写器的FSK解调器设计

125KHz RFID读写器的FSK解调器设计

125KHz RFID读写器的FSK解调器设计很多工作在125KHz载波频率的RFID芯片,如Microchip公司的MCRF200、MCRF250以及Atmel公司的e5551、T5557等都可以将其调制方式设置为FSK方式。

若芯片设置为FSK调制方式,那么读写器(PCD)必须具有FSK解调电路。

FSK解调电路将FSK调制信号解调为NRZ码。

本文给出一种FSK解调电路,该电路的特点是电路简单可靠,很适宜PCD中应用。

FSK调制工作在125KHz的RFID的FSK调制方式都很相似,图1给出了一种FSK调制方式的波形图。

从图中可见,此时数据速率为:载波频率fc/40=125K/40=3125bps,在进行FSK调制后,数据0是频率为fc/8的方波,即f0 = fc/8;而数据1是频率为fc/5的方波,即f1= fc/5。

经FSK调制后的传送数据,通过负载调制方式传送到PCD,图1中也给出了射频波形,载波的调制是采用调幅。

F SK解调PCD经载波解调(通常采用包络检波)、放大滤波和脉冲成形电路后,得到FSK 调制信号。

FSK解调电路完成将FSK调制信号恢复为NRZ码。

FSK解调实现方法较多,本文介绍的一种FSK解调电路示于图2,该电路简单方便,可以很好地完成FSK解调。

图2所示电路工作原理如下:触发器D1将输入FSK信号变成窄脉冲,即Q为高时,FSK上跳沿将Q端置高,但由于此时Q为低,故CL端为低,又使Q端回到低电平。

Q端的该脉冲使十进计数器4017复零并重新计数。

4017计数器对125KHz时钟计数, 由于数据宽为40/fc=40Tc(Tc为载波周期),若为数据0,FSK方波周期T0=8Tc。

当计至第7个时钟数时,Q7输出为高,使CLKen(CLK使能端)为高,计数器不再计第8个时钟,此时Q7为高,当触发器D1的Q输出端在下一个FSK波形上跳时,触发器D2的Q端输出为低。

FSK波形上跳同时也将计数器复零并重新计数。

125k_RFID技术

125k_RFID技术

3、e5551芯片的写模式
(1)写模式和gap 读写器发出的命令和写数据可由中断载波形 成空隙(gap)的方法来实现,并以两个gap之间 的持续时间来编码0和1.当gap时间为50~150us时, 两gap之间的24Tc(Tc为载波周期)时间长为0, 56Tc时间长为1.当大于64Tc时间长而无gap再出现 时,e5551芯片退出写模式。若在写过程中出现错 误,则e5551芯片进入读模式,从块1 的位开始传 输数据。
B、块终止符BT和序列终止符ST 终止符有两种:块终止符BT和序列终止符 ST,它由配置存储器第30位和第29位分别设置。 BT出现于每一个块前,而ST出现于传送数据每一 个循环序列前。当既用BT也用ST时,块1前不用 BT而仅用ST,如下图所示。当MAXBLK=0时, 没有序列终止符ST。
ST
BT
FSK调制有以下4种: ♥ FSK1:数位1和0的脉冲频率为RF/8和RF/5; ♥ FSK1a:数位1和0的脉冲频率为RF/5和RF/8; ♥ FSK2:数位1和0的脉冲频率为RF/8和RF/10; ♥ FSK2a:数位1和0的脉冲频率为RF/10和RF/8; C、注意问题 下面的组合不可使用: ♥ 当编码为曼彻斯特码或Biphase码时,调制为PSK2 或比特率为RF/8且脉冲频率为RF/8的PSK调制; ♥ 比特率为RF/50或者RF/100的PSK调制,PSK的脉 冲频率不为比特率的整数倍
(2)内部电路结构
e5551芯片的内部电路组成框图如下,该图给 出了e5551芯片和读写器之间的耦合方式。读写器 向e5551芯片传送射频能量和读写命令,同时接收 e5551芯片以负载调制方式送来的数据信号。
调制器 能量 阅 读 器 数据
L1 Coil1 8 L2 C2 1 POR

RFID复习资料

RFID复习资料
第三章
1、基于RFID的物联网主要包括5个基本组成部分,分别为EPC码、识别系统(RFID)、中间件、物联网名称解析服务(IOT-NS)、物联网信息发布服务(IOT-IS)。
2、中间件的结构
3、ONS的工作原理图
4、EPCIS的工作原理
第四章
1、我国800/900MHz频段射频识别(RFID)技术应用规定800/900MHz频段RFID技术的具体使用频率为840-845MHz和920-925MHz。
4、视距传播
视距传播是指发射天线和接收天线在相互能看得见的距离内,电波直接从发射点传到接收点的一种传播方式。具体来说,就是微波波段时,发射点和接收点之间不希望有障碍物阻挡。
5、集肤效应
当电磁波由一种媒质(如空气)入射到良导体时,因电磁波在良导体中衰减很快,折射波进入良导体后很快就衰减掉了,电磁波只存在于良导体的表面,这个现象称为集肤效应。
晶体管的输入功率达到饱和状态时,其增益开始下降,或者称为压缩。当晶体管的功率增益从其小信号线性功率增益下降1dB时,对应的点称为1dB增益压缩点。
2)三阶截止点
三阶交调的输出功率按输入功率的3次方增长,线性产物 和 的输出功率按输入功率的1次方增长。
三阶交调输出功率随输入功率变化的斜率为3,线性产物输出功率随输入功率变化的斜率为1,当输入功率增大时,三阶交调输出功率比线性产物输出功率增长得快。两条曲线的假想交叉点称为三阶截止点
(1)反馈纠错(ARQ)
(2)前向纠错(FEC)
(3)混合纠错
3、差错编码的基本原理
信息码元又称为信息序列或信息位,通常以k 表示。监督码元又称为监督位或附加数据比特,这是为了检纠错码而在信道编码时加入的判断数据位,监督码元通常以r 表示。编码效率见公式:

物联网射频识别(RFID)技术与应用第案例

物联网射频识别(RFID)技术与应用第案例
•点击此处结束放映
物联网射频识别(RFID)技术与应用
各种读写器虽然在工作频率、耦合方式、通信 流程和数据传输方式等方面有很大的不同,但在组成 和功能方面是十分类似的。读写器的主要功能是将数 据加密后发送给电子标签,并将电子标签返回的数据 解密,然后传送给计算机网络。
•点击此处结束放映
物联网射频识别(RFID)技术与应用
•点击此处结束放映
物联网射频识别(RFID)技术与应用
• 8.3
•高频读写器
•点击此处结束放映
物联网射频识别(RFID)技术与应用
高频读写器主要工作在13.56MHz,典型的应用有 我国第二代身份证、电子车票和物流管理等。下面以MF RC500芯片为例,介绍高频读写器的构成和主要应用。
•点击此处结束放映
•点击此处结束放映
物联网射频识别(RFID)技术与应用
MFRC500芯片如图8.9所示。
•点击此处结束放映
物联网射频识别(RFID)技术与应用
MFRC500芯片的主要引脚如图8.10所示。
•点击此处结束放映
物联网射频识别(RFID)技术与应用
8.3.2 基 于 MFRC500芯片的读写器
MFRC500芯片支持ISO/IEC 14443A所有的层。 MFRC500内部包括微控制器接口单元、模拟信号处理单元、 ISO14443A规定的协议处理单元以及MIFARE卡的Crypto1 安全密钥存储单元。 MFRC500的并行微控制器接口自动检 测连接的8位并行接口的类型。
•点击此处结束放映
物联网射频识别(RFID)技术与应用
低频读写器主要工作在125KHz,可以用于门禁考 勤、汽车防盗和动物识别等方面。下面以U2270B芯片为 例,介绍低频读写器的构成和主要应用。

RFID复习材料

RFID复习材料

复习大纲题型:1、选择题:2*10=20分2、填空题:1*15=15分3、判断题:1*10=10分4、简答题:5小题,27分5、综合分析题:3小题,28分第一章:1、掌握自动识别技术概念,常见的自动识别技术。

答:(1)概念:自动识别技术是应用一定的识别装置,通过被识别物品和识别装置之间的接近活动,自动地获取被识别物品的相关信息,而不使用键盘即可将数据实时输入计算机、程序逻辑控制器或其他微处理控制器的技术。

(2)常见的自动识别技术:条形码识别、生物识别、射频识别(RFID)、智能卡识别(IC)、光学符号识别(OCR)、指纹识别、语音识别2、掌握RFID的概念,应用。

答:(1)概念:RFID一种非接触的自动识别技术,其基本原理是利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)传输特性,实现对被识别物体的自动识别。

(2)应用:门禁卡、身份证、食堂卡等3、掌握RFID的基本组成及各部分功能,及其工作流程。

答:(1)基本组成:一套典型的RFID系统由应答器(电子标签)、读写器(Reader)和高层(应用系统)构成(2)各部分功能:○1应答器(电子标签)的功能:具有一定的存储容量,可以存储被识别物品的相关信息;在一定工作环境及技术条件下,电子标签存储的数据能够被读出或写入;维持对识别物品的识别及相关信息的完整;数据信息编码后,及时传输给读写器;可编程,并且在编程以后,永久性数据不能再修改;具有确定的使用期限,使用期限内不需要维修;对于有源标签,通过读写器能够显示电池的工作状况○2读写器(阅读器)的功能:以射频方式向应答器传输能量;从应答器中读出数据或向应答器写入数据;完成对读取数据的信息处理并实现应用操作;若有需要,应能和高层处理交互信息。

○3高层的作用:对于独立的应用,阅读器可以完成应用的需求。

对于由多阅读器构成网络架构的信息系统,高层必不可少。

针对射频识别系统的具体应用,需要在高层将多阅读器获取的数据有效地整合起来,提供查询、历史档案等相关管理和服务。

RFID复习资料

RFID复习资料

RFID复习 RFID系统概论考试内容(选择题【12】、填空题【13】、简答题【3】、计算题【2】)高频标签的工作频率简答题:各种工作频率分段;各系统特点;rfid系统的工作原理计算题:画图(密勒,曼切斯特,nrz);crc码一、RFID——Radio Frequency Identification RFID利用射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递达到识别目标的技术。

系统通常读写器、电子标签及应用软件组成。

可用于物流,电子票证,动物或资产追踪管理,供应冷链,高速公路智能收费等领域。

二、工作原理:读写器控制射频模块发出射频信号,电子标签主动发送(有源标签)或者凭借感应电流所获得的能量(无源标签)发送出芯片中的存储信息,接收标签的应答,读写器对标签的传递过来的信息进行解码,并传输到主机进行数据处理。

1)在低频段(100MHz以下)基于电感耦合(近距) 2)在高频段(400MHz以上)基于电磁反向散射耦合(雷达,远距)三、按工作频段分类:工作频段通信标准协议优点缺点低频(LF) <125KHz ISO18000-2 ISO11785 标准CMOS工艺技术简单可靠成熟无频率限制通信速度低识别距离短(<10cm) 天线尺寸大高频(HF) 13.56MHz ISO18000-3 ISO14443 ISO15693 与标准CMOS工艺兼容技术可靠成熟在交通智能卡等领域应用广泛距离不够远(<75cm) 天线尺寸大,受金属材料等影响大超高频(UHF) 840-845MHz和920-925 MHz ISO18000-6 ISO18000-7 长距离定向识别天线尺寸小,可绕射,无需可视距离,发展潜力巨大各国有不同的频段管制,受金属和液体等材料影响较大对人体有伤害,限制发射功率微波 2.45~5.8GHz ISO18000-4 DSRC 除了UHF特性外更高的带宽和通信速率更长识别距离,更小的天线尺寸 ISM频段共享产品多易受干扰,技术相对复杂对人体有伤害,限制发射功率RFID的工作原理一、RFID工作原理•阅读器通过天线向周围空间发送一定频率的射频信号; •标签一旦进入阅读器天线的作用区域将产生感应电流,获得能量被激活;激活标签将自身信息编码后经天线发送出去; •阅读器接收该信息,经过解码后必要时送至后台网络; •后台网络中主机鉴定标签身份的合法性,只对合法标签进行相关处理,通过向前端发送指令信号控制阅读器对标签的读写操作;二、RFID的三种工作模型1)以能量供给为基础的工作模型无源电子标签:当标签进入阅读器的工作范围内以后,标签收到阅读器发送的信号,产生感应电流从而激活内部的电路,内部整流电路将射频能量转化为电能,将该能量存储在标签内部的大电容里,进而为其正常工作提供了所需的能量。

RFID原理与运用复习大纲

RFID原理与运用复习大纲

复习大纲题型:1、选择题:2*15=30分2、填空题:1*15=15分3、简答题:7小题,45分4、综合分析题:1小题,10分第一章:1、掌握自动识别技术概念,常见的自动识别技术。

自动识别技术是应用一定的识别装置,通过被识别物品和识别装置之间的接近活动,自动地获取被识别物品的相关信息。

常见的自动识别技术:2、掌握RFID的概念,应用。

RFID是Radio Frequency Identification的缩写,即射频识别。

常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子条码等等,俗称电子标签。

3、掌握RFID的基本组成及各部分功能,及其工作流程。

组成:阅读器、电子标签、RFID中间件和应用系统软件4部分(或应答器(电子标签)、读写器(Reader)和高层(应用系统))。

工作流程5、掌握中间件的作用。

中间件是介于阅读器和后端应用程序之间的独立软件,能够与多个阅读器和多个后端应用程序连接。

应用程序使用中间件所提供的一组通用应用程序接口,就能连接到阅读器,从而读取阅读器的数据,这就减轻了多对多连接的设计与维护的复杂性。

6、掌握RFID的分类(按耦合方式、工作频率、能量供给方式)。

按耦合方式:电感耦合、电池散射耦合工作频率:低频(125kHz)、高频(13.56MHz)、超高频(433MHz、915MHz)、微波(2.4GHz、5.8GHz)能量供给方式:无源、半无源式、有源7、应答器(电子标签)的功能,组成(电子芯片、天线的功能)。

①具有一定的存储容量,可以存储被识别物品的相关信息。

②在一定工作环境及技术条件下,电子标签存储的数据能够被读出或写入。

③维持对识别物品的识别及相关信息的完整。

④数据信息编码后,及时传输给读写器。

⑤可编程,并且在编程以后,永久性数据不能再修改。

⑥具有确定的使用期限,使用期限内不需要维修。

⑦对于有源标签,通过读写器能够显示电池的工作状况组成:IC芯片和无线通信天线8、阅读器的功能1、以射频方式向应答器传输能量;2、从应答器中读出数据或向应答器写入数据;3、完成对读取数据的信息处理并实现应用操作;4、若有需要,应能和高层处理交互信息。

2015_射频识别技术-第6章

2015_射频识别技术-第6章

1、EM4100卡
2、e5551卡
6.2.1基于U2270B芯片的读写器

在众多的射频卡基站芯片中,先由美国TEMIC 公司生产, 后 转由ATMEL 公司生产的U2270B 是一种低成本、性能完善
的低频( 100~150kHz) 射频卡基站芯片。在频率为
125kHz的标准情况下,数据传输速率可以达到5000b/s
对MF RC500绝大多数的控制是通过读写MF RC500的寄存
器实现的。MFRC500共有64个寄存器,分为8个寄存器页 ,每页8个,每个寄存器都是8位。单片机将这些寄存器作为 片外RAM进行操作,要实现某个操作,只需将该操作对应 的代码写入对应的地址即可。当对应的电子标签进入读写器 的有效范围时,电子标签耦合出自身工作的能量,并与读写 器建立通信
(1)系统硬件设计

系统主要由AT89S51、MF RC500、时钟电路、看门狗、MAX232和矩阵键盘等
组成。系统先由MCU控制MF RC500,驱动天线对MIFARE卡(也即电子标签) 进行读写操作,然后与PC通信,把数据传给上位机。
(2)系统天线设计

为了驱动天线,MF RC500通过TX1和TX2提供13.56MHz的载波。根据寄存器 的设定MF RC500对发送数据进行调制来得到发送的信号。天线接收的信号经过 天线匹配电路送到MF RC500的RX脚。MF RC500的内部接收器对信号进行检测 和解调,并根据寄存器的设定进行处理,然后将数据发送到并行接口,由微控制器 进行读取。
分别涉及硬件和软件。

硬件上的关键:RC系列射频芯片的线圈天线及匹配电路设计 软件上的关键:如何正确设置RC系列射频芯片内部的64个寄存器 天线提供了卡片和读写器交换数据的物理通道,直接决定了读写器的读写性能 和读写距离,在此基础上加上对64个寄存器的正确操作,读写器才能正常高 效的工作。

基于RFID技术的智能门禁系统设计毕设论文

基于RFID技术的智能门禁系统设计毕设论文

基于R F I D技术的智能门禁系统设计毕设论文LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】基于RFID技术的智能门禁系统设计(控制部分)摘要随着社会经济和科技的飞速发展,射频识别技术越来越广泛的应用于各种行业,如:商流、物流、信息和资金等方的重要单元越来越得到重视。

门禁安全管理系统是新型现代化安全管理系统,它集自动识别技术和现代安全管理措施为一体你在哪里的 dsfdf体某些部位(如眼睛、指纹)的识别来确认来人是否经过授权。

这种门禁系统相对射频识别的系统安全系数有很大提高,但其成本较高,在日常生活中还未广泛应用。

文章从门禁技术面,并以前所未有的速度迅猛发展,引起了许多国家的重视。

特别是身份识别和安防等行业。

门禁系统作为智能建筑的发展出发,首先介绍了射频识别技术的概念、分类及工作原理,然后介绍了本次使用的射频芯片MFRC522。

本RFID系统设计可分为硬件部分和软件部分。

硬件部分以MFRC522射频识别模块为核心,结合主控模块STC89C52设计系统的外围硬件电路,实现对射频卡的控制与MCU之间的互通。

软件部分采用C语言进行系统的下位机程序的开发,完成与IC卡之间的通信,实现数据交换功能。

关键字:射频识别,门禁系统,MFRC522,STC89C52RFID-based Intelligent Access Control System(Control Part)AbstractAlong with the social economy and the rapid development of science and technology,radio frequency identification technology are becoming more widely used in various sectors, such as trade,logistics,information and capital, with unprecedented speed rapid development,many countries have pay much more attention to it.Access control security management system is a new type of modern safety management system, which combines automatic identification technology and modern safety control system can control the time to open and close the door effectively and monitoring and management of personnel access. The RFID-based Intelligent Access control System ensure those people who holdthe appropriate documents to the free access and prevent foreigners or those who can not provide documents to enter. And some Access Control is the use of biometric technology, by identify some parts of human body (such as eyes, fingerprints) to confirm the people whether be kind of Access control system is safer than the system based on RFID,but it has not used in our daily life because of its high cost.On the basis of the development of Entrance Guard Sytem,at first this paer generallyintroduces the RFID technology,including its concepts、categories and works,Then it introducesthe RF chip MFRC522 used in this system. The design of this system can be divided into the hardware and software components. The hardware part based on the RFID module MFRC522, combined with main control module STC89C52 to design the peripheral hardware circuits, makes the communication between the central control machine come true. The hardware part uses C programming language to design lower computer programme and completed a read/IC card issuing device and the communication between the data exchange capabilities. Key words: RFID, Guard Control System, MFRC522, STC89C52目录摘要.................................................................... Abstract.............................................................. I I 第1章绪论 (1)课题研究的背景及意义 (1)门禁系统发展趋势 (3)课题设计任务 (3)论文结构 (3)第2章基于RFID技术的门禁系统理论基础 (4)射频识别技术概述 (4) (4)分类 (4) (5) (5)非接触式读卡芯片MFRC522 (6)MFRC522概述 (6)MFRC522特性 (6)MFRC522管脚排列 (7)本章小结 (7)第3章门禁系统硬件设计 ................................................STC89C52主控模块 ..................................................STC89C52简介 ..................................................STC89C52主要特性 ..............................................STC89C52管脚说明 (10)STC89C52最小系统接口电路 (11)LCD12864液晶显示模块 (11)LCD12864简介 (11)LCD12864分类 (11)12864管脚说明 (12)LCD12864基本特性 (12)12864与89C52接口 (13)按键 (13)本章小结 (14)第4章门禁系统软件设计 (15)Keil C51开发系统 (15)LCD显示程序设计 (16)LCD初始化 (16)LCD显示 (17)按键程序设计 (22)密码验证 (22)密码修改 (24)本章小结 (27)结论 (28)谢辞 (29)参考文献 (30)第1章绪论课题研究的背景及意义门禁系统,又称出人口控制系统。

RFID原理与技术期末考试题库

RFID原理与技术期末考试题库

RFID原理与技术期末考试题库第三章天线基础一、选择题1.半波振子天线的长度为(A )A、λ/4B、3λ/4C、λ/2D、λ2.在弯折线偶极子天线中,当天线弯折次数n增多、弯折高度h增加或者弯折角а增大后,天线的谐振频率(C )A、不变B、增大C、降低D、不能确定【解析】随着折弯次数n的增大,由于臂长不变,则天线长度增大,波长也随之增大,因此谐振频率减小二、填空题1..已知天线的辐射功率为P∑=30W,且损耗功率为PL=5W。

则天线输入功率:30+5=35w;效率:30÷35≈0.857。

2.用天线的辐射电阻P∑来度量天线辐射功率的能力,即辐射电阻越大天线的辐射能力越强。

3.天线辐射最强的方向所在波瓣称为主瓣,其宽度是衡量天线最大辐射区域尖锐程度的物理量。

4.波瓣宽度越宽,方向性越差作用距离越近抗干扰能力越弱但是天线的覆盖范围越大。

5.微带天线具有三类馈电方式,分别为微带传输线馈电、同轴线探针馈电和耦合馈电。

6.天线的种类很多,可以按照多种方式进行分类,其中按照波段可将天线分为:长波天线、中波天线、短波天线、超短波天线、微波天线。

7.弯折偶极子天线的谐振特性主要受弯折次数、弯折高度和弯折角度等物理特性的影响。

简述RFID系统中,读写器与标签之间是怎样进行无线通信的。

在RFID系统中,读写器产生高频振荡能量,经过传输线传输到发射天线,然后以电磁波形式向预定方向辐射。

接收天线则将接收到的电磁波能量通过馈线送到标签,完成无线电波传输的过程。

微带天线的定义、分类,以及其各自的特点。

微带天线在一个薄介质基片上,一面附上金属薄层作为接地板,另一面用光刻腐蚀方法制成一定形状的金属贴片,利用微带线或同轴探针对贴片馈电构成的天线。

微带天线依结构分为四种类型:微带贴片天线、微带振子天线、微带行波天线和微带缝隙天线。

(1)微带贴片天线通过贴片和地板上的电流或等效为贴片四周与地板之间的缝隙上分布的等效磁流来辐射能量。

U2270B_芯片手册

U2270B_芯片手册

Read / Write Base Station IC DescriptionFunctionFunctional Description Power Supply (PS)DV Sand V EXT are generated by the internal power supply. (refer to figure 7). For this mode, an external voltage regulator is not needed. The ICOscillator (Osc)The frequency of the on-chip oscillator is controlled by a current fed into the R Fcircuit ensures a widly temperature and supply voltage in-Function TableCFELowApplication using few external components. This application is for intense magnetic coupling only.9693Application 3This application is comparable to application 2 but alters the operating frequency. This permits higher antenna resonance tolerances and/or higher communicationMax.UnitElectrical CharacteristicsTest conditions (unless otherwise specified): V ParametersU2270BTELEFUNKEN SemiconductorsRev. A3, 13-Dec-9612 (13)Dimensions in mmPackage: SO1694 8875U2270BTELEFUNKEN Semiconductors Rev. A3, 13-Dec-9613 (13)Ozone Depleting Substances Policy StatementIt is the policy of TEMIC TELEFUNKEN microelectronic GmbH to1.Meet all present and future national and international statutory requirements.2.Regularly and continuously improve the performance of our products, processes, distribution and operating systemswith respect to their impact on the health and safety of our employees and the public, as well as their impact on the environment.It is particular concern to control or eliminate releases of those substances into the atmosphere which are known as ozone depleting substances (ODSs).The Montreal Protocol (1987) and its London Amendments (1990) intend to severely restrict the use of ODSs and forbid their use within the next ten years. Various national and international initiatives are pressing for an earlier ban on these substances.TEMIC TELEFUNKEN microelectronic GmbH semiconductor division has been able to use its policy of continuous improvements to eliminate the use of ODSs listed in the following documents.1.Annex A, B and list of transitional substances of the Montreal Protocol and the London Amendments respectively2.Class I and II ozone depleting substances in the Clean Air Act Amendments of 1990 by the EnvironmentalProtection Agency (EPA) in the USA3.Council Decision 88/540/EEC and 91/690/EEC Annex A, B and C (transitional substances) respectively. TEMIC can certify that our semiconductors are not manufactured with ozone depleting substances and do not contain such substances.We reserve the right to make changes to improve technical design and may do so without further notice.Parameters can vary in different applications. All operating parameters must be validated for each customerapplication by the customer. Should the buyer use TEMIC products for any unintended or unauthorized application, the buyer shall indemnify TEMIC against all claims, costs, damages, and expenses, arising out of, directly or indirectly, any claim of personal damage, injury or death associated with such unintended orunauthorized use.TEMIC TELEFUNKEN microelectronic GmbH, P.O.B. 3535, D-74025 Heilbronn, GermanyTelephone: 49 (0)7131 67 2831, Fax number: 49 (0)7131 67 2423。

RFID原理以及常用芯片介绍

RFID原理以及常用芯片介绍

通用型RFID读写器的总体设计方案第一章 读写器的总体需求通用型非接触式IC卡要应用于各种场合,因此,必须具备各种功能。

一套完整的系统可以应用于诸如电子交易、医疗保险凭证、驾车授权凭证、车辆加油管理系统、家居、公司办公通道、各种限权进入场所的门禁系统、各类电、水、热能和煤气计量表具的预付费系统等等。

因而整套系统具有如下的特征。

■ 具备电子现金的自动存储功能。

■ 具备电子现金的自动折扣功能,包括固定的金额折扣和不同的金额折扣。

■ 具备身份识别功能,支持高级的门禁系统。

■ 具备随卡的密码授权功能。

■ 具备数据上传功能,支持网络通信。

■ 具备数据的三层保密功能。

■ 支持网络数据库。

基于以上的系统总体特征,那么,系统终端即读写器必须具备以下四大总功能:(1) 读写器必须具备对射频卡的数据处理功能,包括读写器对卡的读数据和写数据两部分,这里提到的数据包括各种各样的数据,其中有电子货币的数据、身分代码的数据、密码授权的数据。

(2) 读写器必须具备数据记录功能,即对于需要记录的数据信息进行实时记录,以达到信息中心进行数据分析的需求。

(3) 读写器必须具备与PC机的通信功能,此功能可以用于发卡中心对卡的初始化,也可以用于对射频卡的数据直接进行记录。

(4) 读写器必须具备与Moden的通信功能(该功能的实现待定),此功能可以用于系统终端与信息管理中心进行数据交换,从而解决整个系统的信息分析需求。

整个读写器的结构图如下:2.1 读写器的硬件设计根据应用环境(供电条件、功耗要求)的不同需求来设计发射基站电路。

绕制合适的天线线圈,要求达到需要的射频频率。

设计微控制器的控制接口电路对基站电路进行控制,以达到预定的操作目的。

根据应用环境(各个网点和售卡中心)的不同需求来设计微控制器的数据存储能力和数据通信方式。

对于各个网点的读写器来说,除了需要对射频卡进行各种操作以外,还应该有专门的数据存储空间,用来存储当天的各种信息,进而能提供给信息管理中心,以供其信息分析之用,因而各个网点的读写器必须有数据存储功能,并且读写器与信息管理中心的数据交换还决定了各个网点的读写器必须有与Moden的接口电路。

射频识别课程设计

射频识别课程设计

射频识别课程设计专业班级:2013级通信工程2班姓名:杜超学号:201309110224姓名:陆平学号:201309110225姓名:贺凯文学号:201309110226姓名:牛新艳学号:201309110227姓名:曹晓宁学号:201309110228姓名:李世钰学号:201309110229姓名:刘帅学号:201309110230 姓名:张波学号:201311310210射频识别,RFID(Radio Frequency Identification)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。

RFID(Radio Frequency Identification)技术作为构建“物联网”的关键技术近年来受到人们的关注。

RFID技术早起源于英国,应用于第二次世界大战中辨别敌我飞机身份,20 世纪 60 年代开始商用.RFID技术是一种自动识别技术,射频标签是产品电子代码(EPC)的物理载体,附着于可跟踪的物品上,可全球流通并对其进行识别和读写。

RFID读写器也分移动式的和固定式的,目前RFID 技术应用很广,如:图书馆,门禁系统,食品安全溯源等.本次RFID课程设计是围绕ID卡读卡器进行设计的。

ID卡读卡器是RFID技术的具体应用。

ID卡读卡器是用来读ID卡的,读卡器支持即插即用、在使用过程可以随意拔插,计算机USB口接入读卡器后,读卡器”滴"一声开始自检及初始化,再"滴”一声初始化成功,进入等待刷卡状态。

本文分析了ID卡读卡器的基本工作机理并详细研究了ID卡的读卡原理和方法。

在此基础上,进行了基于ID卡的软件和硬件开发。

论述了主要元器件的选型方法以及各部分电路的工作原理.经过实际电路的制作和反复调试,实现了本次RFID课程设计。

关键词:射频识别,读卡器,曼彻斯特码1。

课程设计 (6)本次课程设计是围绕ID读卡器进行的. (6)1.1课程设计相关简介 (6)1。

第七章-125KHz-RFID技术

第七章-125KHz-RFID技术

&
电源
振荡器
频率调节
13 Standby
5 MS 6 CFE 15 RF
DGND 7 Input 4 低通滤波
放大器
16 Gain
施密特
触发器
&
1
3
GND
OE
Output 2
7.2 U2270B 阅读器芯片
7.2.2 U2270B 芯片的工作原理和外围电路设计 1.供电方式 ●电源:三种供电方式:单电源、双电源和电池供电。
注意事项
下面的组合不可使用: 当编码为曼彻斯特码或Biphase码时,调制为PSK2或比
特率为RF/8且脉冲频率为RF/8的PSK调制; 比特率为RF/50或者RF/100的PSK调制,PSK的脉冲频
率不为比特率的整数倍
7.1 e5551应答器芯片
存储器 存储器EEPROM的结构如下图,它由8块构成,每块 33位,第0位为锁存位,共264位。所有33位都可被编程, 编程所需电压来自片内。但若某块的锁存位被置1,则该块 被锁存,不能通过射频再次编程。
7.2 U2270B 阅读器芯片
7.2.1 U2270B 芯片的性能和电路组成
1、U2270B芯片的主要特点
产生载波的频率范围为100 kHz~150 kHz; 在125 kHz载波频率下,典型的数据传输速率为5 kbps; 适用于采用曼彻斯特编码及Biphase码调制的电子标签; 电源可采用汽车蓄电池或5 V直流稳压电源; 具有可调谐的能力; 便于和微控制器接口; 可工作于低功耗模式(Standby模式)。
715e5551芯片的错误处理写序列进入期间出现的错误接收到的位数不正确当检测到上面任何一个错误时e5551芯片在离开写模式后立即进入读模式从块1开始传送715e5551芯片的错误处理编程期间出现的错误编程电压vpp过低715e5551芯片的错误处理e5551e5551芯片的工作芯片的工作过程如右图所示过程如右图所示它给出了芯片处它给出了芯片处理各类错误的流理各类错误的流71e5551应答器芯片72u2270b阅读器芯片73阅读器电路设计72u2270b阅读器芯片u22708b是工作于125khz的用于读写器的集成芯片它是电子标签和微控制器mcu之间的桥梁

低频RFID读写器的设计毕业论文

低频RFID读写器的设计毕业论文

摘要射频识别(简称RFID)技术是一种先进的自动识别技术,其通过射频信号自动对目标对象进行相关数据的获取并加以识别。

射频识别系统主要由电子标签和读写器组成,它们之间无需接触就可完成识别和数据读取。

射频识别技术相对于传统的磁卡及接触式IC卡技术具有非接触、阅读速度快、无磨损等特点,已被广泛应用于公共交通、门禁、物联网等众多领域。

针对目前学生自制力差经常逃课,导致荒废学业的问题,本文提出了RFID 考勤管理方案,对学生的考勤进行了系统的管理。

本设计以AT89S52单片机为控制核心,以美国TEMIC公司生产的发射频率为125kHz的射频芯片U2270B为主的射频模块、RS485串口通信模块、存储模块、时钟模块和声光提示电路共同构成了低频读卡器的设计,并应用于学生考勤管理。

本文详细设计了低频读写器的硬件电路,并阐述了各个模块的器件选型及电路设计。

其次,在低频读写器硬件电路的基础上介绍了软件设计的基本思想框架,以及对程序的编写和调试。

关键词:低频读写器;射频识别;考勤管理;U2270BAbstractRadio frequency identification (RFID) technology is an advanced automatic identification technology, rf signal through the automatic identification of target object as well as the related data acquisition. Radio frequency identification system is mainly composed of electronic tag and to read and write, the identification can be completed without contact between them and the data is read. Radio frequency identification technology compared with traditional magnetic card and contact with non-contact IC card technology and fast reading, no wear, has been widely applied to public transportation, access control, Internet of things, and many other fields.Aiming at poor students often skip classes, which leads to the academic waste problem, RFID attendance management scheme is proposed in this paper, on the students' attendance management system. This design with the AT89S52 single chip microcomputer as the core, to the United States TEMIC transmitting frequency is 125 KHZ rf chip U2270B based radio frequency module, RS485 serial communication module, storage module, clock module and acousto-optic hint circuit constitute the design of low frequency card reader, and applied to the student attendance management.This paper designed the hardware circuit of low frequency, speaking, reading and writing, and expounds the components selection and circuit design of each module. Secondly, on the basis of the hardware circuit of low frequency, speaking, reading and writing device on framework, the basic idea of software design are introduced as well as for the writing and debugging of the program.Keywords:Low frequency read/write device; Radio frequency identification; The attendance management;U2270B目录引言 (5)第一章射频识别RFID技术 (6)1.1 射频识别技术概述 (6)1.1.1 射频识别技术的特点及历史 (6)1.1.2 射频识别技术的应用现状及发展方向 (7)1.2 射频识别系统 (8)1.2.1 射频识别系统的构成 (8)1.2.2 射频识别系统的工作原理 (9)第二章 RFID读写器整体设计方案 (10)2.1 学生考勤管理系统的方案设计 (10)2.2 低频RFID读写器的设计方案 (11)2.2.1 RFID读写器的分类 (11)2.2.2 低频RFID读写器的结构 (11)2.2.3 低频RFID读写器的基本功能 (13)第三章低频RFID读写器的硬件设计 (14)3.1 电源电路 (14)3.2 单片机控制电路 (15)3.2.1 器件选型 (15)3.2.2 控制模块电路设计 (16)3.3 射频卡读写电路 (17)3.3.1 器件选型 (17)3.3.2 射频卡读写电路设计 (18)3.4 串行通信电路 (19)3.4.1 器件选型 (19)3.4.2 串行通信电路设计 (20)3.5 时钟电路 (21)3.5.1 器件选型 (21)3.5.2 时钟电路设计 (22)3.6 存储电路 (22)3.6.1 器件选型 (22)3.6.2 存储电路设计 (23)3.7 声光提示电路 (23)第四章低频RFID读写器的软件设计 (25)4.1 通信协议 (25)4.1.1 数据帧格式 (25)4.1.2 CRC校验算法 (25)4.2 数据表达方式 (25)4.3 系统软件工作流程 (25)4.3.1 复位 (25)4.3.2 状态初始化 (26)4.3.3 流程图 (26)结论 (26)参考文献 (27)附录 (28)谢辞 (30)引言射频识别(RFID)技术是一种先进的非接触式自动识别技术,其工作原理是射频信号通过空间耦合(电感或电磁耦合)或反射的传输特性,实现自动对识别物体的识别。

RFID习题参考答案

RFID习题参考答案

习题 11-1 什么是RFID? RFID系统主要由哪几部分组成?RFID 是Radio Frequency Identification的首字母缩写,意为射频识别。

RFID技术通过射频信号对电子标签自动识别,是物联网技术中的核心和关键技术。

典型的RFID系统主要由读写器、电子标签、应用系统软件组成。

1-2 简述RFID的工作原理。

标签进入发射天线的工作区域后,接收读写器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(无源标签或被动标签),或者由标签主动发送某一频率的信号(有源标签或主动标签),读写器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。

1-3 简述RFID系统的电感耦合方式和反方向散射耦合方式的原理。

在电感耦合方式中,读写器将射频能量束缚在读写器电感线圈的周围,通过交变闭合的线圈磁场,沟通读写器线圈与射频标签线圈之间的射频通道,没有向空间辐射电磁能量。

而反方向散射耦合方式中,读写器将射频能量以电磁波的形式发送出去,标签线圈与读写器线圈通过射频信号双向通信。

习题22-1 说明电磁波产生的基本原理。

根据麦克斯韦电磁场理论,变化的电场在其周围空间产生变化的磁场,而变化的磁场又产生变化的电场。

这样,变化的电场和变化的磁场之间相互依赖,相互激发,交替产生,并以一定速度由近及远地在空间传播。

2-2 什么是天线? 对天线性能的要求有哪些?用来辐射和接收无线电波的装置称为天线。

对天线性能的要求:(1)天线应能将导波能量尽可能多地转变为电磁波能量。

(2)天线应能使电磁波尽可能集中于确定的方向上,或对确定方向的来波最大限度地接受,即天线应具有方向性。

(3)天线应能发射或接收具有规定极化特性的电磁波。

(4)天线应具有足够宽的工作频带。

2-3 简述磁场耦合式天线的基本工作原理和主要参数。

磁场耦合式天线的基本工作原理是,当交变电流在线圈中流动时,会在线圈周围产生较强的磁场,磁场穿过线圈的横截面和线圈周围空间,可以把读写器与电子标签耦合起来,读写器通过磁场耦合方式与标签实现通信。

射频卡基站芯片U2270B的原理及应用

射频卡基站芯片U2270B的原理及应用
数据写入射频卡采用场间隙方式,即由数据的 “0”和“1”控制振荡器的启振和停振,并由天线产生
带有窄间歇的射频场,不同的场宽度分别代表数据 “0”和“1”, 这样完成将基站发射的数据写入射频卡
引脚号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
表 1 U2270B 引脚功能描述
图 3 U2270B 的内部结构框图
图 4 由射频场产生的数据流示意图
的过程,对场的控制可通过控制芯片的第 6 脚(CFE 端)来实现,由射频场产生的数据流如图 4 所示。
由射频卡返回的数据流可采用对射频卡天线的 负载调制方式来实现。射频卡的负载调制会在基站 天线上产生微弱的调幅,这样,通过二极管对基站天 线电压的解调即可回收射频卡调制数据流。应当说 明,与 U2270B 配套的射频卡(e5550 等)返回的数据 流采用的是曼彻斯特编码形式。由于 U2270B 不能 完成曼彻斯特编码的解调,因此解调工作必须由微 处理器来完成,这也是 U2270B 的不足之处。
⊕载波振荡器能产生 100kHz ~ 150kHz 的振荡 频率,并可通过外接电阻进行精确调整,其典型应用
频率为 125kHz。 ⊕典型数据传输速率为 5kbp(s 125kHz 时)。 ⊕适用于曼彻斯特编码和双相位编码。 ⊕带有微处理器接口,可与单片机直接连接。 ⊕供电方式灵活,可以采用 + 5V 直流供电,也
1 引言
近年来,射频卡(即非接触 IC 卡)技术得到了快 速发展,并在电子商务、智能小区、公交管理、身份识 别、安全保卫等诸多领域得到了广泛的应用。在吉 林省教育厅项目“高等学校学生公寓水电监控管理 系统”中,笔者成功地将射频卡与水表和智能电能计 量装置相结合,从而实现了学校用水、用电的定量监 控管理,收到了良好的效果。

TEMICRFID卡原理及应用

TEMICRFID卡原理及应用

TEMIC RFID卡原理及应用0 引言射频识别(即Radio Freqency Identification,以下简称RFID)技术是90年代兴起的一项自动识别技术。

它是利用无线射频方式进行非接触式双向通信的,与磁卡,IC卡等接触式识别技术不同。

RFID系统的卡片与读写器之间,无须物理接触即可完成识别,因此,可实现多目标识别、运动目标识别,可应用在更广泛的场合中。

根据工作频率的不同,RFID系统可分为低频、中频、高频系统。

低频系统一般工作在100~500 kHz,中频系统工作在10~15 MHz左右,它们主要适用于距离短、成本低的识别。

而高频系统可达850~950 MHz及2.4~5GHz的微波段,适合于识别距离长、读写数据率高的场合。

本文介绍的TFMIC RFID卡,属于低频卡,工作频率范围为100~150 kHz,识别的最大距离可达20余厘米。

该卡是一种价格低、可靠性强、发射距离较远的RFID卡。

下面就TFMIC RFID卡的工作原理及应用作一介绍。

1 TEMIC RFID卡的工作原理图1为TFMIC RFID系统工作的总体框图,由TFMIC RFID卡、读写器以及数据管理等系统组成。

e5550为封装在卡片内部的读写识别芯片,是无源的;U2270B为读写器接口芯片;MCU为微控制器,PC机负责系统的数据管理。

图1中读写器与卡片之间的数据交换是通过无线射频的方式进行的。

U2270B无线发射125 kHz 的电磁波,卡片接收电磁波感应,通过整流滤波可产生卡片所需的工作电源o U2270B向卡片写数据是通过很短的间隙(gap)中断RF(射频)场而实现的。

0和1分别代表两间隙之间RF场的不同宽度(见图4)。

而U2270B在卡片读数据时以某种调制方式(如FSK,PSK和Manchester等)把数字信号以射频形式发出的。

U2270B支持PSK和Nlanche ster等调制方式。

1. 1 e5550内部结构e5550为封装在片片内部的读写识别芯片,其功能强弱直接关系到卡片的质量及使用范围。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

利用曼码调制的非接触IC卡读写程序编制发布:2012-11-05 | 作者:-- | 来源: -- | 查看:45次 | 用户关注:导言IC卡又称集成电路卡,它是在大小和普通信用卡相同的塑料卡片上嵌置一个或多个集成电路构成的。

集成电路芯片可以是存储器或向处理器。

带有存储器的IC卡又称为记忆卡或存储卡,带有微处理器的IC卡又称为智能卡或智慧卡。

记忆卡可以存储大量信息;智能卡则不仅具有记忆能力,而且还具有处理信息的功能。

因其使用便捷、安全,日益为有关技术领域的工程师所关注。

图1 采用e5550/U2270B的导言IC卡又称集成电路卡,它是在大小和普通信用卡相同的塑料卡片上嵌置一个或多个集成电路构成的。

集成电路芯片可以是存储器或向处理器。

带有存储器的IC卡又称为记忆卡或存储卡,带有微处理器的IC卡又称为智能卡或智慧卡。

记忆卡可以存储大量信息;智能卡则不仅具有记忆能力,而且还具有处理信息的功能。

因其使用便捷、安全,日益为有关技术领域的工程师所关注。

图1 采用e5550/U2270B的非接触卡读写系统示意图非接触IC卡是一种接口电路。

它通过卡上配置的发射机应答器振荡线圈与基站振荡线圈的耦合取得能量,通过必要的通信软件配合,保证卡与基站间实现双向数据交换,如图1所示。

图1 采用e5550/U2270B的非接触卡读写系统示意图e5550是由美国TEMIC和ATMEL公司生产的低成本可读/写射频卡芯片。

目前国内很多公司均可向用户提供将e5550封装成标准射频IC卡的服务。

由于e5550可以和低成本的射频卡基站U2270B构成完整的射频卡应用系统(关于U220B的介绍参见有关文章),且具有很高的性能价格比,因此在公交系统、餐饮服务系统等领域得到了广泛的应用。

一、 e5550/ U2270B器件组的基本性能e5550发射机应答器的基本性能如下:(1)低供电电压、低功耗CMOS结构的IDIC。

(2)发射机应答器的电源是通过非接触的线圈耦合获得。

(3)额定的射频(RF)振荡频率范围为:100~150kHz。

(4)发射机应答器上带有EEPROM,共分8个(存储)区,每区有33个位,故总共有264个位(见表1)。

(5) 8个(存储)区的首位分别为该区的写保护位"L"。

为"1"时,该区为只读区;为"0"时,该区为既可读又可写区。

(6) 8个(存储)区中的第0区为工作方式数据存储区,通常是不发送的,而其他的7个区每个区中各有32位,即总共有224位供用户使用。

(7)具备增强防护功能,以免非接触卡式EEPROM的误编程。

(8)每一存储区的写操作时间一般不超过50ms。

(9) EEPROM操作的一些其他选项:· 比特率(位传送率 b/s)--RF/8,RF/16,RF/32,RF/40,RF/50,RF/64,RF/100,RF/128。

· 调制方式--二进制(BIN)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)、曼彻斯特码(Manchester)、双相位码(Biphase)。

· 其他--请求应答、终止方式和口令方式。

U2270B基站读写器的基本性能如下:(1)载波频率fOSC范围为100~150kHz。

(2) fOSC为125kHz时,典型的数据传送率为5kb/s。

(3)适用的调制方式为曼彻斯特码(简称曼码)和双相位码。

(4)可由5V的稳压电源或汽车蓄电池供电。

(5)调谐能力。

(6)与微控制器有兼容的接口。

(7)处于备用工作方式时,其功耗甚低。

(8)有一向微控制器供电的输出端。

二、非接触IC卡的读操作现仅就IDIC通信中遇到的一些问题,并对通信的核心部分--读写操作做必要的探讨。

其意分别为:基站通过MCU进行"读操作";基站通过MCU进行"写操作"。

e5550和U2270B匹配使用时,根据两者的基本特性,其调制方式只可能在曼码和双相位码中择一。

曼码调制时数据传送的规则可用图2加以说明。

图2采用曼码调制的数据表达方式由图2可知,位数据的传送周期(1P)规定了每传送1位数据的时间是固定的,它由RF/n决定。

其物理实质是微控制器通过基站与应答器中的存储器(EEPROM)进行数据的读写操作。

若载波频率fOSC =125kHz,位数据传送率选RF/32,则每传送一位的时间(周期)为振荡周期的32分频,故位传送周期为:1P=1/(125kHz×32)=256&mu;s根据我们得到的器件,采用曼码调制的数据,位数据"1"对应着电平下跳,位数据"0"对应着电平上跳(注意:Telefunken半导体公司提供的资料正好与此相反,在一串传送的数据序列中,两个相邻的位数据传送跳变时间间隔应为1P。

若相邻的位数据极性相同,则在该两次位数据传送的电平跳变之间,有一次非数据传送的、预备性的。

电平上跳、电平下跳和两个相邻的同极性位数据之间的预备性空跳是确定位数据传送特征的判据。

非接触IC卡在读操作时,另一须关注的问题是传送的位数据序列起始标志和结束标志。

请参见图3。

图3 曼码调制的数据串起始/结束标志的时序特图3曼码调制的数据串起始/结束标志的时序特征图3中,其确切含义见表2。

假定非接触IC卡的存储器内存放的位数据序列为一非空集,则在若干位数据的跳变后,检测到一电平上跳,经过1.5P发生电平下跳,再经过0.5P又发生电平的上跳,则该上跳即为起始标志。

起始标志即为结束标志。

这意味着非接触IC卡的存储器内存放的数据包括起始标志(即结束标志)和位数据序列。

读操作时,是首尾相接、循环执行的。

识别数据起始标志和数据结束标志,是通过参数stepcnt进行的顺序化判别,故stepcnt为读操作的判据二(首尾检测指标)。

非接触IC卡在读操作时,第三个须要关注的问题是,如何确定1.5P、1P和0.5P三个特征判据?e5550和U2270B的射频振荡频率范围在100~150kHz,当位传送率选择RF/32时,即fOSC经过32分频后,上述的三个参数在不同的fOSC时,处于什么样的范围内呢?请见表3。

由上可知,只要1.5P、1P和0.5P的间期是不重叠的。

根据采用100~150kHz 和110~140kHz两组数据的对比可见,使用后者更合适。

另一个办法是:通过试验,找到合适的间期指数,即可依此作为电平跃变的判别阈。

这样,在确保识别能力的前提下,又从工艺上降低了对于振荡回路的频率精度要求。

根据上述振荡频率的变化范围110~140kHz,将编码变化的不同间隔转化成相应的间期指数,具体如表4所列。

1.5P、1P和0.5P是识别数据起始标志、位数据序列和数据结束标志的间期特征值。

通过试验,它可用间期指数prdcnt反映,故为读操作的判据三(间期检测指标)。

三、非接触IC卡的写操作基站产生固定间隙的射频振荡,并通过控制两个间隙之间的振荡时间对位数据"1"和位数据"0"进行编码,持续地发送位数据流,完成写操作。

写操作射频振荡波形示意如图4所示。

图4 写操作时的信号流图4写操作时的信号流非接触IC卡插入基站后,射频线圈的耦合产生载波振荡,利用两次相邻停振之间的不同时间间隔,区分位数据"1"和位数据"0"的编码。

停振间隙约在50~150域时钟;位数据"0"的持续振荡时间间隔为24域时钟;位数据"1"的持续振荡时间间隔为56域时钟。

当停振间隙结束后,持续振荡的时间间隔高于64域时钟,则IDIC退出写操作方式。

考虑到写操作启动(start)时,有一频率稳定过程,写操作停止(stop)时,有一EEPROM的写入过程约16ms,于是将start和stop两个阶段均以20ms 计。

图4中标注的trnssqnc为发送顺序编号,启动阶段为0,位数据流发送阶段为1,发送结束阶段为2。

基站读写器上有三个引脚:bsout、bscfe和bsin,它们的含义见表5。

向e5550写位数据时,有四种合法的数据流,具体如图5所示。

其中,OP 为操作类型码,包含两位,"10"表示即将进行的是写操作,"11"为终止IDIC操作码。

多IDIC操作情况下,用这一特性可逐一控制应答器,使待控应答器逐一产生稳定的射频振荡。

当方式数据区的第28位(usePWD)为"1"时,在写操作码"10"之后,位数据流有33位,是按区写入的。

其中的第一位为锁定位L,L="1"表示该区为只读区,L="0"表示该区为读写区,其余的32位为位数据。

ADR为该位数据流的存放数据区,取值范围为0~7。

根据上述的载波振荡特性,利用carriercnst参数进行界定(见表7),读写操作过程中,均使用了2μs为单位的计数值作为定时单位,目的是要使用MCS-51系列的微控制器的定时器。

结束语采用曼码调制的非接触IC卡读写程序便不难编制,实现IDIC的完整功能,还需要其他的一些程序模块,如数据存储格式、编码的加密算法,一次读/写操作中若出错,则须重复进行读/写操作、究竟重复几次、读/写操作过程在超时后退出等,这些均可根据应用对象的需求予以相应的解决。

相关文档
最新文档