基于STM32的LF RFID识别系统设计 - 全文
《2024年基于STM32的智能门禁系统的设计》范文
《基于STM32的智能门禁系统的设计》篇一一、引言随着科技的发展，智能门禁系统已经广泛应用于各个领域，如住宅、办公楼、工厂等。
本文将详细介绍基于STM32的智能门禁系统的设计，包括硬件设计、软件设计以及系统实现等关键环节。
二、系统概述本系统以STM32微控制器为核心，通过RFID读卡器、指纹识别模块、密码键盘等设备实现门禁控制。
系统具有高安全性、高稳定性、操作简便等特点，可广泛应用于各种需要门禁控制的场所。
三、硬件设计1. 微控制器：本系统采用STM32F4系列微控制器，具有高性能、低功耗等优点，可满足门禁系统的实时性要求。
2. RFID读卡器：用于读取用户身份信息，包括IC卡、RFID 标签等。
读卡器需具备良好的读卡距离和读卡速度。
3. 指纹识别模块：作为辅助的身份验证手段，当IC卡或密码出现异常时，可通过指纹识别来确保安全。
4. 密码键盘：用于输入密码，对IC卡进行辅助验证。
5. 输出设备：包括继电器模块、电磁锁等，用于控制门的开关。
6. 电源模块：为整个系统提供稳定的电源供应。
四、软件设计1. 操作系统：采用嵌入式实时操作系统（RTOS），如FreeRTOS或RT-Thread等，以提高系统的实时性和稳定性。
2. 驱动程序：编写各硬件模块的驱动程序，如RFID读卡器、指纹识别模块等，实现与微控制器的通信。
3. 身份验证：设计身份验证算法，通过读取IC卡信息、指纹信息或输入密码等方式进行身份验证。
当身份验证成功时，系统将输出控制信号，使电磁锁断电，从而实现门的开启。
4. 系统界面：设计友好的人机交互界面，如LCD显示屏等，用于显示系统状态和提示信息。
5. 安全防护：设置密码策略和权限管理，防止非法入侵和误操作。
同时，系统应具备防拆、防撬等安全防护措施。
五、系统实现1. 硬件连接：将各硬件模块与微控制器连接，实现数据传输和控制信号的输出。
2. 软件编程：编写程序代码，实现系统的各项功能。
包括身份验证、实时监控、日志记录等。
基于stm32单片机的RFID刷卡扣费
基于stm32单片机的RFID刷卡扣费一、介绍随着无现金支付的普及，RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）技术在不同领域得到了广泛应用。
其中，基于stm32单片机的RFID刷卡扣费系统已经成为商场、图书馆和地铁等场所常用的扣费方式。
本文将介绍基于stm32单片机的RFID刷卡扣费系统的原理、工作流程以及相关技术。
二、系统原理基于stm32单片机的RFID刷卡扣费系统主要由以下几个部分组成：1.RFID读写器：用于读取卡片上的信息以及向卡片写入数据。
2.stm32单片机：作为系统的核心部件，处理RFID读写器读取到的数据，并进行相关的扣费操作。
3.数据存储模块：用于存储卡片信息和扣费记录。
4.人机交互界面：提供用户与系统的交互界面，包括显示余额、充值、消费等操作。
系统原理如下：1.用户将卡片放置在RFID读写器上，RFID读写器读取卡片上的信息，并将其发送给stm32单片机。
2.stm32单片机接收到卡片信息后，通过与存储模块的交互，验证卡片的合法性。
如果该卡片合法，则获取卡片的余额信息。
3.stm32单片机通过人机交互界面将卡片余额信息显示给用户。
4.用户进行消费操作后，stm32单片机通过与存储模块的交互，更新卡片的余额信息。
5.每次消费操作完成后，存储模块将消费记录保存起来，以便日后查询。
三、系统工作流程基于stm32单片机的RFID刷卡扣费系统的工作流程如下：1.初始化系统：包括初始化RFID读写器、stm32单片机和存储模块，确保系统正常运行。
2.等待用户刷卡：系统处于等待状态，一旦用户将卡片放置在RFID读写器上，系统进入下一步。
3.读卡操作：RFID读写器读取卡片上的信息，并将其发送给stm32单片机。
4.验证卡片：stm32单片机接收到卡片信息后，与存储模块进行交互，验证卡片的合法性。
5.获取余额：如果卡片合法，stm32单片机从存储模块中获取卡片的余额信息，并将其显示在人机交互界面上。
基于单片机与RFID的非接触式读卡器设计
基于单片机与RFID的非接触式读卡器设计首先，我们需要选择合适的单片机来实现读卡器的功能。
在这个设计中，我们选择了常用的STM32F103单片机作为主控芯片。
该单片机具有丰富的外设和多个串口接口，非常适合用于RFID读卡器的设计。
在硬件设计方面，我们需要将单片机、RFID模块和其他所需的电子元件连接在一起。
首先将MFRC522模块的SDA引脚连接到单片机的SPI接口的MOSI引脚，SCK引脚连接到单片机的SPI接口的SCK引脚，RST引脚连接到单片机的GPIO引脚，SS引脚连接到单片机的SPI接口的NSS引脚。
接下来，将单片机的UART接口连接到一个串口调试助手，以便在调试过程中可以通过串口打印输出信息。
在软件设计方面，我们需要编写单片机的固件程序来实现读卡器的功能。
首先，我们需要初始化SPI接口和RFID模块，确保它正常工作。
之后，我们可以编写一些函数来实现读卡器的具体功能，如读取感应卡的UID码、读取感应卡的数据区等。
我们还可以编写一些逻辑来处理读取到的数据，如进行安全认证、进行访问控制等。
最后，我们需要进行整体的调试和测试。
首先，我们可以使用一些示例代码来测试RFID模块是否正常工作，例如读取感应卡的UID码，确保它能够正确地与单片机通信。
然后，我们可以编写一些测试程序来验证读卡器的各种功能，如读取感应卡的数据区等。
综上所述，基于单片机和RFID技术的非接触式读卡器设计需要进行硬件连接、固件开发和整体调试。
通过合理的设计和优化，我们可以实现一个功能完善的读卡器，用于安全认证和访问控制等应用场景。
基于STM32单片机的RFID读卡器机构的设计与实现
基于STM32单片机的RFID读卡器机构的设计与实现而RFID读卡器是将RFID技术应用到实际生活中的重要设备之一，它通过读取RFID标签上存储的信息，实现对目标对象的识别和追踪。
本文将介绍一种基于STM32单片机的RFID读卡器机构的设计与实现，通过STM32单片机与RFID模块的结合，实现了RFID读卡器的基本功能，并具备了一定的扩展性和灵活性，为实际应用提供了可靠的技术支持。
一、设计方案1.硬件设计该RFID读卡器的硬件设计基于STM32F103单片机和RC522 RFID模块。
STM32F103是一款性能强大的ARM Cortex-M3内核单片机，具有丰富的外设资源和强大的处理能力；而RC522 RFID模块是一款广泛应用的13.56MHz射频识别模块，具有稳定的性能和广泛的兼容性。
硬件设计主要包括STM32F103单片机、RC522 RFID模块、天线、外部存储器和显示屏。
STM32F103单片机作为主控芯片，负责控制整个系统的工作流程；RC522 RFID模块用于实现RFID标签的读写功能；天线用于接收RFID标签发送的射频信号；外部存储器用于存储读取的RFID标签信息；显示屏用于显示读取到的RFID标签信息。
软件设计主要包括系统初始化、RFID读取、数据处理和信息显示等功能。
系统初始化阶段，主要包括对STM32F103单片机和RC522 RFID模块进行初始化设置，建立通信连接，为后续的RFID读取做准备。
RFID读取阶段，主要包括对天线发射接收信号，对RFID标签进行识别和读取，将读取的数据传输到STM32F103单片机进行处理。
数据处理阶段，主要包括对读取到的数据进行解析和存储，为后续的数据处理和应用提供支持。
信息显示阶段，主要包括将处理后的数据显示在外部的显示屏上，方便用户查看和管理。
二、实现过程在硬件设计方面，首先进行了系统的整体布局设计，确定了各个模块的连接方式和布局位置，保证整个系统能够正常工作和稳定运行。
基于STM32单片机的RFID读卡器机构的设计与实现
基于STM32单片机的RFID读卡器机构的设计与实现一、引言RFID技术是一种无线通信技术，可以实现对电子标签信息的无线读写操作，适用于大规模的物品管理和跟踪。
而RFID读卡器是实现RFID技术的重要设备，它可以用来读取电子标签的信息，并将其传输到电脑或其他设备上进行处理。
本文将介绍基于STM32单片机的RFID读卡器机构的设计与实现。
二、RFID读卡器的工作原理RFID读卡器主要由一个天线、射频模块、控制模块和外部接口等组成。
其工作原理如下：1. 天线会向周围发送射频信号，当电子标签处于射频信号范围内时，电子标签会接收到射频信号并返回一个包含自身信息的射频信号。
2. 射频模块负责与天线进行射频信号的发射和接收，将天线发出的射频信号转换成数字信号，并将接收到的电子标签信息传输给控制模块。
3. 控制模块是RFID读卡器的核心部分，负责对接收到的电子标签信息进行处理和存储，并通过外部接口将信息传输到其他设备上进行处理。
在本文中，我们将使用STM32单片机作为RFID读卡器的控制模块，设计并实现一款具有高性能和可靠性的RFID读卡器。
1. 硬件设计（1）天线设计：天线是RFID读卡器的重要部分，其设计质量直接影响读写性能。
在本设计中，我们选用了一款高灵敏度的天线模块，并将其与STM32单片机进行连接。
（2）射频模块设计：射频模块选用了一款高性能的射频芯片，它具有较高的发射功率和灵敏度，能够满足大范围的读写需求。
（3）外部接口设计：我们设计了多种外部接口，包括USB接口、UART接口和I2C接口，使得RFID读卡器能够与电脑和其他设备进行灵活的通信。
（1）STM32单片机驱动程序设计：我们编写了针对STM32单片机的底层驱动程序，实现对天线和射频模块的控制。
（2）RFID读写算法设计：我们设计了一套高效的RFID读写算法，实现对电子标签的读取和写入操作，并对读取的信息进行处理和存储。
（3）外部接口通信协议设计：我们设计了一套简单易懂的通信协议，实现RFID读卡器与电脑和其他设备的数据交换。
基于STM32单片机的RFID读卡器机构的设计与实现
基于STM32单片机的RFID读卡器机构的设计与实现一、引言二、RFID读卡器原理RFID读卡器主要由天线、射频模块、控制器和外围电路组成。
其工作原理为：当有RFID标签靠近天线时，天线会接收到标签发送的射频信号，并将其转换为电信号；然后通过射频模块发送至控制器进行处理，最终实现对标签的识别和数据读写。
1. 硬件设计（1）天线：选择合适的射频天线，一般为线圈天线或PCB天线，用于接收和发送射频信号。
（2）射频模块：选择支持ISO14443A/B、ISO15693等各种RFID标准的射频模块，一般为模块化设计，便于与STM32单片机连接。
（3）STM32单片机：选择适合的STM32系列单片机，根据实际需求确定内存大小、外设配置等。
（4）外围电路：包括电源模块、信号调理电路、时钟电路等，保证整个系统的稳定性和可靠性。
（1）驱动程序：设计RFID射频模块的驱动程序，包括初始化、读写数据、控制天线等功能。
（2）数据处理程序：设计数据处理程序，对接收到的RFID标签信息进行处理和解析，确保数据的准确性和完整性。
（3）通信协议：设计与上位机或其他设备的通信协议，实现数据的传输和交互。
按照设计方案，搭建RFID读卡器的硬件平台，连接天线、射频模块和STM32单片机，同时设计外围电路并进行电路布线和焊接。
2. 软件实现3. 软硬件调试对RFID读卡器进行软硬件调试，验证读卡器的稳定性和准确性，确保读卡器能够正常工作并与其他设备进行通信。
五、基于STM32的RFID读卡器应用1. 物流管理：可以应用于货物出入库管理、库存盘点等环节，提高物流效率和准确性。
2. 门禁系统：可以应用于公共场所、企业单位的门禁系统，实现对人员进出的管理和监控。
3. 车辆管理：可以应用于停车场、高速公路等场景，实现对车辆的识别和管理。
六、总结本文介绍了基于STM32单片机的RFID读卡器的设计与实现过程，主要包括硬件设计、软件设计、实现和应用。
基于STM32的免驱动RFID读卡器设计
ＨＩＤ描 述符 ：不用 做修 改．
端点 描述 符 ：其 中最 大包 长 度 （ｗＭａｘＰａｃｋｅｔ—
Ｓｉｚｅ）原来 是 ４字 节 ，将 其 改 成 ８字 节．由 于增 加
一 个 输 出 端 点 ，需 要 添 加 相 应 的 输 出端 点 描 述 ．输
入 描 述 符 只 需 将 ｂＥｎｄｐｏｉｎｔＡｄｄｒｅｓｓ值 改 为
修改 相对 应 的描 述符 即可 ．描 述 符 的定 义 在 文件
ｕｓｂ ｄｅｓｃ．Ｃ中．首 先 要 改 的是 设 备 描 述 符 ，找 到 —
Ｊｏｙｓｔｉｃｋ Ｄｅｖｉｃｅ开头 的数组 修改 相应 参数 ： —
ｃｏｎｓｔ ｕ８ Ｊｏｙｓｔｉｃｋ Ｄｅｖｉｃｅ… ［－ＪＯＹＳＴＩＣＫ
—
—
ＳＩＺ ＤＥＶＩＣＥ ＤＥＳＣ］：：＝
０ｘ０１，表示 为输 出端 点 ，地 址 为 １．由 于增 加 了输
出端 点 的 配 置参 数 ，增 加 了 ７字 节 ，所 以需 要 在
ｕｓｂ ｄｅｓｃ．ｈ文 件 中将 Ｊｏｙｓｔｉｃｋ—ＣｏｎｆｉｇＤｅｓｃｒｉｐｔｏｒ —
数 组 长 度 Ｊ０ＹＳＴＩＣＫ ＳＩＺ Ｃ（）ＮＦＩＧ ＤＥＳＣ 定
—
—
—
义为 ４１，修 改 内容见 下 ：
ｃｏｎｓｔ ｕ８ Ｊｏｙｓｔｉｃｋ Ｃｏｎｆｉｇ．．．［ＪＯＹＳＴＩＣＫ— —
ｏｔ（ｍｌｘｍ燃］， ￣，州 溜吣 Ｈ１￣ ｌｉ ｔ，ｍ
ｏ３ｃ柚呦
器ｌ 嚣拍 ｆ Ｔｖｓ ． 叶 Ｔ” Ｔ ¨
氍 翰 Ｔ聪 ｌ 函
＝Ｉ＝：Ｉ声 ：： ：口 ！ｊ
洲
“ ｌ？
”。
ＳＩＯＩ． ￣
咖 ｌ６
＾ 鸸耀 埘ｎ
基于STM32单片机的RFID读卡器机构的设计与实现
基于STM32单片机的RFID读卡器机构的设计与实现【摘要】本文基于STM32单片机，设计并实现了一款RFID读卡器机构。
在分别介绍了研究背景、研究意义和研究目的。
在详细描述了硬件设计、软件设计、系统测试、性能评估和应用场景。
通过实验验证，该RFID读卡器具有较高的稳定性和精准度。
在结论部分总结了设计优点，如快速响应速度和高度集成度；同时指出存在问题，例如系统安全性仍需进一步提升。
最后展望未来，希望能够不断改进RFID读卡器的性能和功能，以满足不同领域的需求。
通过本文的研究，可以为RFID技术在实际生活中的应用提供参考和借鉴。
【关键词】STM32单片机、RFID读卡器、硬件设计、软件设计、系统测试、性能评估、应用场景、设计优点、存在问题、展望未来、研究背景、研究意义、研究目的1. 引言1.1 研究背景：本文旨在通过对RFID读卡器机构的设计与实现，探索基于STM32单片机的RFID应用方案，旨在提高RFID读取速度和准确度，拓展RFID技术在更多领域的应用和推广。
希望通过本研究的开展，为RFID技术的进一步发展和应用提供有益的参考和借鉴。
1.2 研究意义现在请你输出中关于的内容。
1.3 研究目的本文旨在设计并实现一种基于STM32单片机的RFID读卡器机构，旨在提高RFID技术在实际应用中的便捷性和效率。
具体目的包括：通过对RFID读卡器硬件设计的优化，提高读卡器的稳定性和读取速度；通过软件设计的创新，实现对读卡器的智能化控制和数据处理；通过系统测试和性能评估，验证设计方案的可行性和性能指标；探讨该RFID读卡器在不同应用场景下的实际应用和推广价值。
通过本研究的实施，旨在为RFID技术的推广和应用提供一种新的解决方案，为相关领域的技术发展和应用需求提供参考和借鉴。
2. 正文2.1 硬件设计硬件设计是整个RFID读卡器机构设计中的重要部分，它包括RFID 模块的选型和连接、单片机的选型和连接、外围电路的设计等方面。
STM32（三十八）RFID介绍-使用SPI对RFID标签进行读写
STM32（三⼗⼋）RFID介绍-使⽤SPI对RFID标签进⾏读写⼀、概述射频识别（RFID）是 Radio Frequency Identification 的缩写。
其原理为阅读器与标签之间进⾏⾮接触式的数据通信，达到识别⽬标的⽬的。
RFID 的应⽤⾮常⼴泛，典型应⽤有动物晶⽚、汽车晶⽚防盗器、门禁管制、停车场管制、⽣产线⾃动化、物料管理.特点：⾃动识别技术的⼀种。
通过⽆线射频⽅式进⾏⾮接触双向数据通信利⽤⽆线射频⽅式对记录媒体（电⼦标签或射频卡）进⾏读写，从⽽达到识别⽬标和数据交换的⽬的。
典型的RFID系统主要包括两部分:射频卡/标签（Tag）和读写器( Reader) 。
其系统结构和基本⼯作原理如图1所⽰。
当前RFID技术研究主要集中在⼯作频率选择、天线设计、防冲突技术和安全与隐私保护等⽅⾯。
标签适⽤于对象⾝份识别，对象可以是⼈或物体。
标签的主要模块集成在⼀个芯⽚中，完成与读写器通信的功能;芯⽚上有内存⽤来存储ID或其他数据，其容量从⼏个⽐特到⼏千个⽐特;芯⽚外围连接天线或电池。
RFID标签依据发送射频信号的⽅式不同，分为主动式(Active）和被动式( Passive)两种，主动式标签特点：能主动向读写器发送射频信号，通常由内置电池供电，⼜称为有源标签，通信距离远，其价格相对较⾼，主要应⽤于贵重物品远距离检测等应⽤领域。
被动式标签特点：被动式标签不带电池，⼜称为⽆源标签，从读写器的询问信号中获取能量⼯作，具有价格便宜的优势。
⼯作距离短、存储容量有限，主要⽤于近距离识别系统。
读写器主要由⼀个RF模块和控制单元组成，通常有内置天线，通过射频信号与标签通信。
读写器可以通过有线连接或⽆线连接与计算机系统相连，把接收到的标签信息送到主机进⾏相应处理。
⼆、RFID模块介绍1、 芯⽚特点：⾼度集成的⾮接触式（13.56MHz）读写卡芯⽚，此发送模块利⽤调制和调节的原理，并将它们完全集成到各种⾮接触式通信⽅法和协议中。
基于STM32单片机的RFID读卡器机构的设计与实现
基于STM32单片机的RFID读卡器机构的设计与实现1. 引言1.1 研究背景RFID（Radio Frequency Identification）技术是一种无线通信技术，可以实现无线识别目标对象并获取相关数据信息。
随着物联网技术的发展，RFID技术在物流、仓储、智能交通等领域得到广泛应用。
而RFID读卡器作为RFID系统中的核心设备，起着重要的作用。
目前市面上RFID读卡器存在着各种不同的设计方案和性能差异，因此有必要开展基于STM32单片机的RFID读卡器机构的设计与实现研究。
通过对RFID技术的概述、STM32单片机的介绍，以及对RFID 读卡器设计和系统实现过程的研究，可以实现一个性能稳定、效果优良的RFID读卡器系统。
这也是本研究的背景和动机所在。
1.2 研究意义RFID技术的快速发展与普及，为我们的生活带来了诸多便利。
RFID技术可以广泛应用于物流管理、门禁系统、车辆识别等领域，提高了工作效率和安全性。
研究基于STM32单片机的RFID读卡器机构设计与实现具有重要意义。
通过深入研究RFID技术，可以更好地理解其工作原理和应用范围，为进一步的研究和应用奠定基础。
基于STM32单片机的RFID读卡器具有成本低、体积小、功耗低等优势，能够满足各种应用场景的需求。
研究和设计这样一种读卡器具有实际的应用意义。
通过对RFID读卡器的设计与实现过程进行研究，可以提高对物联网中物品识别技术的理解和应用能力，促进物联网技术的发展。
对设计与实现的效果进行分析和评价，可以为进一步改进和完善RFID读卡器提供参考，推动相关技术的发展。
研究基于STM32单片机的RFID读卡器机构设计与实现具有重要的研究意义和实际应用价值。
1.3 研究目的研究目的在于通过基于STM32单片机的RFID读卡器机构设计与实现，实现对RFID技术在物联网、智能交通、智能家居等领域的应用，探索提高RFID系统性能和稳定性的方法，为提升物联网系统的智能化水平提供技术支持。
STM32的RFID手持终端硬件设计
于 身份 识 别 、 电子 商 务 、 业 自动 化 以及 交 通 运 输 等 领 域 。 工
但是， 现有 的 ＲＦ Ｄ读 卡器 在 大 规 模 的 移 动 应 用 中 仍 存 在 Ｉ 着 一些 不 足 ， 如处 理 速度 较 慢 、 机 交 互 不 够 友 好 、 本 例 人 成
功 耗 相 当 于 ０ ５ ｍＡ／ Ｈｚ ＬＲ ３ ． Ｍ 。Ｃ Ｃ６ ２是 ＮＸＰ公 司 生 产 的应 用 于 １ ． ６ＭＨｚ的非 接 触 式 射 频 读 卡 芯 片 ， 芯 片 ３ ５ 该
ｔ ａ ｈ ａ ｄ ｅｄ ｔｒ ｎ ｌ ａ ｅ ｄａ ｄ ｗｒｔ Ｉ ｔｇ ｏ ｌ ｄｗｉ Ｓ Ｉ Ｃ １ ４ ３ａ ｄＩ Ｏ／ＥＣ １ ６ ３ ｓａ ｄ ｒ ｓ Ｃ ｒａ ｉ ａ ｃ ｈ ｔｔ ｅｈ ｎ ｈ ｌ ｅｍｉａ ｎｒ ａ ｎ ｉ ＲＦ Ｄ ａ ｓｃ ｍｐｉ ｔ Ｉ Ｏ／ Ｅ ４ ４ ｎ Ｓ Ｉ ５ ９ ｔｎ ａ ｄ ．Ｉ ｅ ｄｄｓ ｎ ｅ ｃ ｅ ｅ ｈ ｔ
Ｈａ ｄ ａ ｅ Ｄｅ ｉｎ ｏ ｒ ｗ ｒ ｓｇ ｆＲＦＩ Ｈａ ｄｈ ｄ Ｔｅｒ ｉａｌ ｓ ｄ Ｏｎ ＳＴＭ ３ Ｄ ｎ ｅｌ ｍ ｎ Ｂａ ｅ ２
Ｃｈ ｎ Ｂｏ。Ｌｉ ｉ ｕ ｅ ｕ Ｋａ ｈ ａ
（ ｃ ｏ ｌ ｆＥｌｃｒ ｎｃＩ ｆｒ ｔ ｎ Ｅ ｇｎ ｅ ｉｇ Ｓ ｈ ｏ ｅ ｔｏ ｉ ｎ ｏ ｍａｉ ｎ ｉｅｒｎ ，Ｔｉｎｉ ｉｅ ｓ ｙ ｏ ｏ ａ ｊ Ｕｎｖ ｒｉ ，Ｔｉｎｉ ０ ０ ２ ｈｎ ） ｎ ｔ ａ ｊ ３ ０ ７ ，Ｃ ｉａ ｎ
手 持 终 端 的结 构 框 图 如 图 １所 示 。 由 于 ＲＦ Ｄ手 持 终 端 Ｉ 属 于移 动 设 备 ， 功 耗 有 较 严 格 的要 求 。另 外 ， 持 终 端 对 手
基于STM32和RFID的小区车辆管理系统设计
基于STM32和RFID的小区车辆管理系统设计徐桂敏;王改芳【摘要】In view of this situation ,this paper designs a kind of vehicle management system based on STM32 and RFID ,taking the vehicle management in residential area as the application background ,the embedded processor STM32 as the foundation ,using the peripheral device including RFID module ,voice module ,motor drive module and infrared tube . With the characteristics of long identification distance ,quick response ,low power consumption and scalability ,this new type of vehicle management system can improve the vehicle management level effectively .%设计了一种基于STM32和RFID的居民小区车辆管理系统。
以居民小区机动车停放、进出管理为应用背景，以STM32嵌入式处理器为基础，运用RFID模块、语音模块、电机驱动模块和红外对管等外围器件，组成了新型的车辆管理系统。
该系统具有识别距离远、反应快、功耗低、可扩展等特点，可替代传统的车辆管理系统，有效提高了小区车辆的管理水平。
【期刊名称】《实验技术与管理》【年(卷),期】2015(000)010【总页数】4页(P146-148,177)【关键词】车辆管理系统;STM32;RFID模块;DSM-300;红外对管【作者】徐桂敏;王改芳【作者单位】湖北工业大学工程技术学院，湖北武汉 430068;中国地质大学武汉信息技术教学实验中心，湖北武汉 430074【正文语种】中文【中图分类】TP315;TP391.4传统的住宅小区机动车辆管理多为人工管理或使用IC卡管理系统,在车辆进出小区的高峰时段会出现排队时间长甚至拥堵的现象[1-3]。
基于STM32的RFID标签设计
基于STM32的RFID标签设计作者：刘勋石丰华来源：《进出口经理人》2017年第04期摘要：本文主要研究RFID电子标签识别系统结构、读写方法及工作原理，待解决的主要是基于stm32的电路设计，整体分七个部分：电源模块的设计、LCD显示模块电路、NAND FLASH模块的电路设计、串口模块电路设计、RF RC522模块电路设计、以太网模块和stm32单片机的电路设计。
关键词：单片机；电路设计；射频识别一、射频识别研究背景射频识别技术的发展有着丰富和完善的理论。
多个电子标签识读、远距离识别的无源的电子标签、电子标签的单芯片应用、移动速度快的物体相应的射频识别等大批产品正在逐渐地走向市场。
射频识别技术具有相当多的特点：实时、快速地采集与正确地处理信息，在生产业的管理系统、自动贩卖机收费、食堂系统、图书管理系统中有大量的应用。
（一）低频（125KHz～134KHz）。
RFID技术首先得到大范围应用和推广的是在低频。
特性：排除金属材料对它有一些影响之外，读取距离固定的前提下，一般的低频产品几乎可以穿过多数材料的物品。
主要应用：生产业的管理系统，贩卖机自动收费和食堂管理系统等。
（二）高频（f=13.56MHz）。
特点是：通过负载调制感应器的工作，不需要线圈。
主要应用：图书管理方面的应用，衣物生产线和超市条码的扫取以及农牧系统的管理和应用等。
二、总体设计及原理（一）设计思路。
电子标签、读写器、数据交换与管理系统三大部分组成了检测系统。
经信息解读器读取后，再解码，进行更多的数据处理会在中央信息系统中。
读写器相当于一个中介，它同时与标签和数据管理器进行交流，把一些重要的、必需的信息共享，从而他们就能容易地在同一时间及时收到信息，这样就使这个系统能够正常可靠地工作。
（二）系统硬件总体设计。
射频标签检测系统的硬件部分主要包括：电源模块、LCD显示、串口调试、NANDFLASH模块、Rf射频实现、以太网模块以及与STM32的联调，七个部分设计非常关键。
基于STM32单片机的RFID读卡器机构的设计与实现
基于STM32单片机的RFID读卡器机构的设计与实现作者：赵艳王宝鋆张学浩郭一惠来源：《科学导报·学术》2019年第18期摘要：本文基于STM32单片机的RFID读卡器机构，包括安装板，安装板顶端四角处均开设有螺孔，螺孔内壁中部安装有螺杆，螺杆和螺孔连接处粘结有密封垫片，安装板内壁中部开设有限位槽，限位槽两侧边部均等距开设有方孔，安装板顶端中部开设有凹槽，本文结构科学合理，使用安全方便，通过移动杆、复位弹簧、收纳腔室、挤压弹簧、固定盖和塑料板，通过复位弹簧的张力使移动杆紧贴在单片机两侧，对单片机左右的位置进行限位，且塑料板通过挤压弹簧的张力，贴合在单片机顶端，对单片机前后的位置进行限位，进而使单片机安装的更加稳定，防止单片机在安装板内部的位置发生移动的现象。
关键词：STM32单片机;RFID;读卡器机构1、技术背景RFID即射频识别技术，是一种无线通信技术，是物联网关键技术之一，具有体积小、速度快、抗干扰能力强、安全性高等诸多优点，目前RFID技术的应用领域非常广阔，已涉及人们日常生活及工业生产等各个方面，但是现有的RFID读卡器机构，无法快速的对单片机进行安装，且单片机安装后没有固定机构，当装置长时间使用后，单片机在装置内部的位置会发生移动的现象。
本文涉及读卡器机构技术领域，具体为基于STM32单片机的RFID读卡器机构。
2、技术方案本文提供一种技术方案，可以有效解决上述背景技术中提出现有的RFID读卡器机构，无法快速的对单片机进行安装，且单片机安装后没有固定机构，当装置长时间使用后，单片机在装置内部的位置会发生移动的现象的问题。
为实现上述目的，本文提供如下技术方案：基于STM32单片机的RFID读卡器机构，包括安装板，安装板顶端四角处均开设有螺孔，螺孔内壁中部安装有螺杆，螺杆和螺孔連接处粘结有密封垫片，安装板内壁中部开设有限位槽，限位槽两侧边部均等距开设有方孔，安装板顶端中部开设有凹槽，凹槽内壁中部粘结有粘结片，限位槽内壁中部安装有单片机，限位槽顶端和底端两侧均开设有滑槽，滑槽内壁中部安装有移动块，移动块顶端安装有移动杆，移动杆一端中部安装有握把，移动块一端中部安装有复位弹簧，滑槽内壁底端开设有收纳腔室，单片机的输入端和市电输出端电性连接。
基于STM32的LFRFID阅读器
获并解码。 实际应用表明，该系统具有实现简单、可靠性高等特点。
关键词： RFID； 阅读器； 功率放大； 天线
中图分类号： TN911.23
文献标识码： A
文 章 编 号 ：1674－6236（2012 ）21-0148-03
RFID reader based on the STM32 research
接触工作。
1）不需 要 专用 的 解 码芯 片 进 行 解 码 直 接 利 用 STM32 具
收 稿 日 期 ：2012-07-22
稿 件 编 号 ：201207136
摘要： 基于 STM32 的 LF RFID 识别系统，可以对电子标签卡进行检测、识别，并对识别的信息进行相应的处理。 阅读
器硬件由控制模块、功率模块、天线、检波电路和信号转换电路组成。 控制模块以 STM32 为核心，利用 STM32 具 有 死
区设置的互补 PWM 模块对 MOSFET 对管进行控制来实现天线的功率输出，同时利用 STM32 对检波后的信 号进 行 捕
射 频 识 别 技 术 （Radio Frequency Identification，RFID）是
2）阅 读 器 ：可 以 是 读 或 写/读 装 置 ，取 决 于 所 使 用 结 构 和
从 八十 年 代 起走 向 成 熟 的 一 项 自 动 识 别 技 术 。 RFID 利 用 射 技术，主要起到读标签的作用[4]。
系 统 而 言 ，最 明 显 的 优 点 在 于 拥 有 很 好 的 穿 透 性 能 ，如 可 穿 125 kHz 的方波源为后面的功放电路提供驱动信号， 功放电
透液体物质，建筑物 ，人体等 ，且各种动物体细胞 和 各种 气 体 路为天线负载 提 供 放大 后 的 125 kHz 方波 ，从 而 使天 线 负 载
基于STM32单片机的RFID读卡器机构的设计与实现
基于STM32单片机的RFID读卡器机构的设计与实现【摘要】本文主要介绍了基于STM32单片机的RFID读卡器机构的设计与实现。
在文章阐述了研究背景、研究目的和研究意义。
在详细介绍了RFID技术的基本原理和应用、STM32单片机的特点与应用、RFID读卡器的结构设计方案、RFID读卡器系统的具体实现步骤以及系统性能评估。
在对设计与实现效果进行了分析，指出存在的问题并展望未来的发展方向，最后对全文进行总结。
通过本文的研究和实践，可以为基于STM32单片机的RFID技术应用提供一定的参考和借鉴。
【关键词】RFID技术、STM32单片机、RFID读卡器、机构设计、系统实现、性能评估、效果分析、存在问题、展望、总结。
1. 引言1.1 研究背景在当前智能化、信息化的潮流下，RFID技术在各个领域的应用逐渐增多，而如何设计一款高性能、低成本的RFID读卡器成为了研究的热点。
本研究就基于STM32单片机和RFID技术，设计并实现了一款具有良好性能和稳定性的RFID读卡器，旨在为相关领域的信息识别和管理提供更加便捷高效的解决方案。
通过本文对RFID技术和STM32单片机的介绍和分析，可以更好地了解RFID读卡器的设计原理和实现方法，为后续的研究提供参考和借鉴。
本文所设计的RFID读卡器具有较高的实用价值和市场前景，有利于推动智能化技术在实际应用中的发展和推广。
1.2 研究目的本文旨在设计并实现基于STM32单片机的RFID读卡器机构，通过对RFID技术和STM32单片机的介绍，结合系统性能评估，探讨读卡器的结构设计和系统实现。
具体目的包括：1. 深入了解RFID技术的原理和应用领域，探讨其在实际生活中的应用潜力；2. 研究STM32单片机的特点和应用范围，分析其在RFID读卡器中的作用和效果；3. 设计一套完善的RFID读卡器结构，实现对RFID标签的可靠读取和识别功能；4. 搭建完整的RFID读卡器系统，通过实验和测试评估系统性能和稳定性。
基于STM32单片机的RFID读卡器机构的设计与实现
基于STM32单片机的RFID读卡器机构的设计与实现1. 引言1.1 背景介绍本文将针对基于STM32单片机的RFID读卡器机构展开研究与设计，通过对RFID技术和STM32单片机的介绍，结合实际应用需求，设计出一款功能强大、稳定可靠的RFID读卡器。
在系统测试和性能评估的基础上，分析技术难点并提出解决方案，为该设备的进一步发展提供参考。
通过对设计成果和应用前景的总结与展望，以及对存在不足和改进建议的思考，为基于STM32单片机的RFID读卡器的发展和应用做出贡献。
1.2 研究意义本研究旨在设计和实现基于STM32单片机的RFID读卡器机构，为RFID技术在物联网领域的应用提供技术支持。
通过深入研究RFID 技术和STM32单片机的原理及应用，探索RFID读卡器的设计与实现方案，进一步提高RFID系统的稳定性和性能，推动RFID技术在实际应用中的发展和推广。
本研究将为RFID技术的普及和应用提供新思路和方法，有助于推动物联网技术的发展，为社会经济发展做出贡献。
本研究还将为相关领域的研究者和工程师提供参考和借鉴，促进RFID技术在各行业的应用和推广。
1.3 研究目的研究目的旨在通过对基于STM32单片机的RFID读卡器机构的设计与实现进行深入研究，探索其在物联网领域的应用前景，为智能化物联网设备的发展提供技术支持和指导。
具体包括以下几点目的：通过对RFID技术和STM32单片机的介绍和应用，深入了解其原理和特点，为设计和实现RFID读卡器提供理论支持；通过设计RFID读卡器的硬件结构和软件程序，验证其可靠性和稳定性，为物联网设备的相关研究和开发提供参考；通过系统测试和性能评估，对设计方案的优化和改进提供依据，提高RFID读卡器在实际应用中的性能和效率。
通过以上研究目的的实现，不仅可以加深对RFID技术和STM32单片机的理解，还可以为智能化物联网设备的发展和推广做出贡献。
2. 正文2.1 RFID技术概述RFID技术（Radio Frequency Identification）是一种无线通信技术，用于自动识别目标并获取相关数据。
基于STM32和CR95HF的RFID应用系统设计(2)
学位论文作者签名： 签字日期： 日 年 月 日
导师签名： 签字日期： 年 月
摘 要
射频识别，即 RFID（Radio Frequency Identification ）技术，又称无线射频 识别，是一种非接触式的通信技术，由二战的雷达技术发展至今已有 70 多年的 历史。随着其发展，对系统数据的完整性、安全性、标签的存储容量和体积、读 卡器和标签的制作工艺等方面都有了更高的要求。 本文以 STM32F103VET6 微处 理器为核心， 配合 CR95HF 射频芯片构成符合 ISO/IEC 15693 标准的手持便携读 卡器； 同时， 采用无线存储芯片 M24LR64， 开发了与读卡器配套的新型无源 RFID 标签。该 RFID 系统工作在 13.56MHz 频率，其标签的存储容量达到 24K 字节， 除了可以与读卡器进行无线通信之外，还能通过 IIC 总线实现数据传输，适用于 需要在标签中携带大数据的应用场合，本课题应用在大数据安全传输系统中。 论文首先介绍了选题背景、RFID 技术的发展现状、应用领域，以及发展方 向。在此基础上，讨论了与 RFID 技术相关的电磁学、通信原理等理论基础，分 析了工作频率为 13.56MHz 的 ISO/IEC 15693 等 RFID 国际通用标准，以及数据 通信的完整性和安全性 方面的保证 。然后 ，本文详细介绍了基于 微控制器 STM32F103VET6 和射频芯片 CR95HF 的 RFID 应用系统的设计方案，包括主控 电路、射频通信模块、外围设备的硬件设计和驱动的构建。同时本文设计了友好 的人机交互界面，使得读卡系统功能够以图文并茂的形式清晰的展现出来。实验 证明，本文设计的 RFID 系统能稳定地进行无线数据通信，可以完成相应读写操 作，具有低功耗、容量大、读写稳定性好的特点。
STM32的RFID手持终端硬件设计
STM32的RFID手持终端硬件设计陈博;刘开华【期刊名称】《单片机与嵌入式系统应用》【年(卷),期】2012(012)004【摘要】To meet mobile handheld terminal requirement of high performance, low power and low cost, RFID handheld terminal based on STM32 is designed. The paper introduces STM32F103VET6 as the core, CLRC632 as the reader IC＇s RFID handheld terminal design. It designs direct coupled antenna, human computer interface, data storage and data communication circuits. Experiment shows that the handheld terminal can read and write RFID tags complied with ISO/IEC 14443 and ISO/IEC 15693 standards. IC read distance meets the demand.%为满足对移动手持终端高性能、低功耗、低成本的需求，设计了一种基于STM32的RFID手持终端。
介绍了以STM32F103VET6为核心，CLRC632作为读卡芯片的RFID手持终端设计方案。
设计了直接耦合天线、人机接口、数据存储以及数据通信等电路。
实验证明，该手持终端可以读写符合ISO／IEC14443和ISO／IEC15693标准的射频标签，读卡距离满足使用需求。
【总页数】4页(P45-48)【作者】陈博;刘开华【作者单位】天津大学电子信息工程学院,天津300072;天津大学电子信息工程学院,天津300072【正文语种】中文【中图分类】TN911.23【相关文献】1.基于STM32的RFID手持式阅读器的研究与设计 [J], 程小辉;康燕萍2.基于STM32和GPRS的电梯安全检测手持终端的实现 [J], 胡悦3.集成RFID模块的数据采集终端硬件设计 [J], 曾磊;李扬4.社区养老手持终端的硬件设计与实现 [J], 刘剑;王荃5.安全低功耗手持RFID识读器硬件设计与分析 [J], 颜源;曾一因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 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、"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、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)。
基于STM32的LF RFID识别系统设计
[导读] 射频识别技术是从八十年代起走向成熟的一项自动识别技术。
RFID利用射频方式进行非接触双向通信，以达到识别目的并交换数据，主要通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的。
关键词：STM32嵌入式系统RFID
射频识别技术（Radio Frequency
Identification，RFID）是从八十年代起走向成熟的一
项自动识别技术。
RFID利用射频方式进行非接触双向通
信，以达到识别目的并交换数据，主要通过空间耦合
（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传
递的信息达到识别目的。
RFID技术在近年取得了长足的发展，目前已广泛应
用的频段分布在LF、HF、UHF和徽波频段，各频段的RFID
系统均有各自的优点和相应的应用范围。
对于LF频段的
RFID系统而言，最明显的优点在于拥有很好的穿透性能，如可穿透液体物质，建筑物，人体等，且各种动物体细胞和各种气体分子对LF频段的能量吸收很小。
可见LF RFID系统可以在需要良好穿透性，需要不间断长时间工作，以及存在较高危险性场合（如含爆炸性气体矿井）下良好工作。
本文正是由于它的这些重要优点提出了一种基于STM32的LF RFID系统，并对该系统进了设计制作并测试。
测试结果表明该系统具有实现简单、可靠性高等特点。
根据RFID系统原理，LF系统一般由以下3部分构成：
1）电子标签：应放置在要识别的物体上，在本设计研究主要采用工业生产中的标准125 kHz电子标签EM4100。
其内置小型的ROM和整流电路，能实现应答器和阅读器的无接触工作。
2）阅读器：可以是读或写／读装置，取决于所使用结构和技术，主要起到读标签的作用。
3）天线：天线应放置在应答器和阅读器之间，它主要起到桥梁的沟通作用，不管是能量提供还是信息传送都要通过耦合元件来实现。
1 系统总体设计
本次设计以STM32作为控制模块的核心，通过输出125 kHz的方波源为后面的功放电路提供驱动信号，功放电路为天线负载提供放大后的125 kHz方波，从而使天线负载能为标签提供足够的能量，同时获取标签信
息。
检波电路实现对标签信息的检波功能，检波后通过方波信号转换电路转换传送给 STM32进行解码，同时将标签信息通过STM32串口传送到上位机进行后续处理。
整个系统框图如图1所示。
本系统与现有系统的区别在于：
1）不需要专用的解码芯片进行解码直接利用STM32具有的捕获功能对检波转换后的电子标签信号进行解码。
2）利用了STM32能输出一对带死区互补方波的功能对一对开关管进行驱动，省去了复杂的模拟电子电路
生成同样的驱动波形。
3）借鉴开关电源中半桥逆变电路的原理，使IC电路形成串联谐振，从而实现了功事放大。
2 硬件电路设计
2．1功率放大电路设计
功率放大电路采用两个开关管和一个LC振荡电路（天线）形成，经过分析功率放大电路设计如图2所示。
其中S1、S2是由STM32输出经驱动芯片IR2110后的两路带死区控制的PWM波，频率为125 kHz。
这样就使天线L1与电容C1构成串联谐振电路，谐振频率为125 kHz，谐振电路的作用是使天线获得最大的电流，从而产生磁通量，获得更大的读卡距离。
天线本身是一个低电阻的器件将天线线圈连接到功放电路需要估算天线的等效电路和品质因子以得出匹
配电路的电容推荐值。
一般来说，由于天线的磁场辐射，对Q值的要求大概在20到40比较合适。
现在根据天线的Q值来确定天线
的感量，现在的一些工业标准主要采用绕制50 Ω，Q值取30，工作频率是125 kHz则fR取125 kHz，由以上
3，个数据可以得到RFID天线的感量为375 μH。
天线的绕制：首先大概的绕几圈，然后使用阻抗分析仪，在125 kHz工作频率下测量电感。
本设计中，
绕制10圈检测后得到感量为89．03 μH。
电感的计算公式：
L=N2×L1（3）（L1表示单圈电感感量，N表示线圈匝数），由上述公式可以得到天线的单圈感量为0．
89μH。
即由以上电感的值可以求得天线的需要的匝数，大概需要21圈。
天线的设计完成之后，需要选择相应的阻抗匹配电路。
现在本设计主要选择利用CBB电容来达到阻抗匹
配的目的，电容的大小由系统的工作频率来确定。
阻抗匹配主要目的是使天线工作在最佳状态，即天线和电
容处于谐振状态。
由上面分析电容的大小计算公式：
此公式可以确定电容的大小在4．7 μF，CBB电容的耐压值还需要根据通过电容的振荡波形的峰值来确定。
2. 2 包络检波电路的设计
包络电路的设计很大程度决定了RFID阅读器的读取距离，它主要工作原理就是低通滤波器和二极臂串联工作，把高频125 kHz波滤除。
电路设计主要采用串联型二极管包络检波，其工作原理如图3所示。
电路由二极管D和RLC低通滤波器相串接构成。
输入Us时，通过D的电流i在RLC电路产生平均电压UAV，该电压又反作用于D上（称平均电压负反馈效应），影响通过二极管的电流。
若Us=Vcm（1+MacosΩt）cosωct，则vov=ηdVcm+ηdMaVcmcosΩ=VAV+Vov，其中vov∝vΩ，所以实现了线性检波。
3 软件设计
终端软件要解决的关键问题是如何正确接收数据并解码。
本RFID系统选用的电子标签为曼切斯特解码，
电子标签信号经曼切斯特编码器后的输出信号见图4所示。
利用STM32的捕获功能对整形后的波形进行捕获计时，每延时384μs之后，STM32检测是否为高电平。
然后对前后电平进行比较，若是01则表示数据0，若10表示数据1。
电子标签中的64bit数据以NRZ串行送入比较器，所谓NRZ就是基带传输，也就是在线路中直接传送数字信号的电脉冲，这是一种最筒单的传输方式，近距离的通信的局域网都采用基带传输。
经反向比较器后输出曼切斯特码波形，然后直接输入STM32进行曼切斯特解码。
其工作原理；在一个读取数据的周期内，若引脚为高电平，读取的数据为1；若引脚为低电平，读取的数据就为0。
总的来说整个系统的工作过程就是曼切斯特解码过程。
4 程序流程图
4．1 STM32总程序流程图
STM32总程序流程图，如图5所示。
4．2 STM32解码过程程序框图
通过对曼切斯特解码原理的分析，单片机主要是处理包络电路给出的方波信号，得到相应的数据。
可以得到如下的系统框图如图6所示。
5 测试结果
电子标签的读取距离为10 cm左右。
图7为STM32输出125 kHz带死区互补方波的实测图，图8为检波、转换后的波形。
由图7的波形可得STM32的输出波形频率为125 kHz，死区时间为0．9μs，符合设计要求。
6 结束语
目前存在的一些阅读器，需要专用的读卡芯片进行解码，电路复杂，文中主要介绍了一种采用STM32解码、互补输出、死区控制的LF RFID阅读器。
以STM32作为其控制核心，可以对电子标签卡进行检测、识别，
并对识别的信息进行相应的处理。
电路结构简单，用于读取EM4100型 ID卡具有一定的实用价值。