本设计主要是完成IC卡读写器的设计-电子信息工程毕业论文

本设计主要是完成IC卡读写器的设计-电子信息工程毕业论文
1 概述
1.1 课题研究的背景
随着社会的进步和现代化程度的不断提高，人类所拥有的信息种类和数量都在成倍增加，人们每天都要处理许多与个人有关的信息，如购物、，这样就需要携带多种票证、现金、单据，给人们带来极大的不便和不安全感。

于是，人们开始寻求一种具有支付、查询、密码查验等多功能及携带方便、安全可靠的“卡”。

IC卡就是随着计算机技术、微电子技术和信息化技术的发展应运而生的一种现代社会重要的信息载体和交易工具。

1972年，法国人罗兰·莫雷诺(Roland Moreno)第一次将可进行编程设置的IC芯片放在卡片中，使卡片具有了存储、加密及数据处理能力等功能，这就是早期的IC卡。

1976年法国布尔(Bull)公司研制出世界第一枚IC卡。

早期的IC卡系统是接触式的，它有其本身不可克服的缺点，如接触磨损、交易速率慢、难以维护、基础设施投入大等。

随着信息业和服务业的全球化，在一些场合，对信息载体的便携性、安全性及易用性等方面提出更高的要求，于是非接触式IC卡以其无机械磨损、容易维护、方便使用等优点，成为IC卡中潜力最大的新军而备受国内外业界的瞩目。

非接触式IC卡系统是当今世界先进的射频技术和IC卡技术相结合的产物，是世界上最近几年发展起来的一项新技术，它成功地将射频识别技术和IC技术结合起来，解决了无源和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破，使卡片在靠近读写器表面时即可完成卡中数据的读写操作。

非接触式IC卡一经问世，便立即引起广泛的关注。

非接触式IC卡操作方便、抗干扰性高、可靠性高、安全性高的特点，使得它在一些接触式IC卡不适用或者无法使用的场所，具有无可比拟的优势，被广泛应用于公交、收费、门禁系统、考勤系统等领域。

1.2课题的意义
随着社会的进步和现代化程度的不断提高，人类所拥有的信息种类和数量都在成倍地增长，而这些信息管理十分不便。

IC卡因具有信息容量大、信息稳定、体积小、不易损坏等优点而在实际生活中应用范围非常广泛，如餐卡、公交卡、银行卡、
停车卡等。

国外的IC卡性能比较好，安全性比较可靠，但价格比较高，而国内的IC 卡价格比较便宜，但性能存在一些不足。

基于这些原因我们希望完成针对IC卡读写的设备设计的项目。

本项目采用Philips公司的MFRC500原装芯片设计读写卡电路，设备使用方便、成本低廉、贴近生活、实用性强。

1.3 本课题设计的主要工作和任务
本设计主要是完成IC卡读写器的设计，主要实现以STC89C52为主控制器芯片，通过MFRC500阅读器芯片能够对M1卡进行序列号的读取，对数据块的读写，能够通过按键进行数据的增值减值的操作，将读取到的数据在LCD1602上显示的功能。

本设计的主要任务有：1.IC卡和读写芯片的选型。

2.明白MFRC500芯片的工作原理。

3.了解M1卡的工作原理。

4.天线电路的设计。

5.实现MFRC500和M1卡的通信，能够对M1卡进行读写和增值减值的操作。

经实际操作验证，系统可以较好的工作。

本文结构如下：
1. 介绍课题研究的背景和意义，讲了IC卡的发展过程；
2. 系统方案的选取与确定，分析单片机功能并选择合适单片机。

详细介绍了智能IC卡读写器的硬件系统的构成，硬件系统主要包括电源电路，单片机控制电路，MFRC500阅读器电路，天线部分电路，键盘控制电路及LCD1602显示电路等；
3.系统软件设计部分,介绍了系统软件设计的主要思路和流程图；
4.实验板安装调试与测试过程,主要介绍硬件电路的安装和调试和测试过程；
5.结束语,对系统进行总结，对未来进行展望。

2系统方案选取与确定
智能IC卡读写器的系统方案设计主要分为两个主要的部分：一是系统的硬件设计要确定电路中每个器件的选择，和整个系统的总体硬件方案；二是系统的软件设计方案，主要是包括软件设计的流程图和部分功能的程序。

在该硬件系统设计中系统的元器件要通过不断的查阅资料，学习与本设计相关的知识等，并且反复对系统的硬件设计方案进行论证，通过学习小组的讨论和老师的论证，最终确定了系统的设计方案，下面将详细讲述各部分的器件的选材及在本设计中的具体应用。

2.1 IC卡选型
目前经常接触到的IC卡有两种：接触式和非接触式的IC卡。

接触式的IC卡通过机械触点从读写器获取能量和交换数据；非接触式IC卡通过线圈射频感应从读写器获取能量和交换数据，所以又称射频卡。

日前在社会上常见的是接触式IC卡，它具有存储量大，可实现一卡多用等功能。

但是，这类卡的读写操作速度较慢，操作也不方便，每次读写时必须把卡插入到读写器中才能完成数据交换，这样在读写卡片频繁的场合就很不方便，而且读写器的触点和卡片上IC卡的触脚暴露在外，容易损坏和搞脏而造成接触不良。

非接触式智能卡又称射频卡，是近几年发展起来的新技术。

它是根据射频电磁感应原理产生的，它的操作只需将卡放在读写器一定距离内就能实现数据交换。

它成功地将射频识别技术和IC卡技术结合起来，将具有微处理器的集成电路芯片和天线封装于塑料基片之中。

读写器采用兆频段及磁感应技术，通过无线方式对卡片中的信息进行读写并采用高速率的半双工通信协议。

其优点是应用范围广、操作方便。

因此，在公交、门禁、娱乐场所等方面有广泛的应用前景。

目前我国引进的射频卡主要以PHILIPS公司的MIFARE卡为主。

本系统中使用的是PHILIPS公司的MF1 IC S50，其属于TYPEA型卡，下面对其做一些简述：Mifare1 IC卡的核心是PHILIPS公司MF1 IC S50系列微模块，它确定了卡片的特性以及卡片读写器的诸多性能。

Mifare1 IC智能卡内建有高速的MCU，卡片上除了IC微晶片及一副高效率天线外，无任何其他元件；卡片上无源，工作时的电源能量由读写器天线发送无线电载波信号耦合到卡片上天线而产生电能；它与读写器通信使用握手式半双工通信协议。

M1卡如图2-1所示：
图2-1Mifare1 S50 卡
2.1.1读卡模块介绍
非接触式IC卡读写模块以射频识别技术为核心，读写模块主要使用专用的读写处理芯片，它是读/写操作的核心器件，其功能包括调制、解调、产生射频信号、安全管理和防碰撞机制。

其内部结构分为射频区和接口区：射频区内含调制解调器和电源供电电路，直接与天线连接；接口区有与单片机相连的端口，还具有与射频区相连的收/发器、数据缓冲器、防碰撞模块和控制单元。

这是与智能IC卡实现无线通信的核心模块，也是读写器读写智能IC卡的关键接口芯片。

其工作时，不断地向外发出一组固定频率的电磁波，当有卡靠近时，卡片内有一个LG串联谐振电路，其频率与读写器的发射频率相同，这样在电磁波的激励下，LG谐振电路产生共振，从而使电容充电有了电荷。

在这个电容另一端，接有一个单向导电的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内存储。

当电容器充电达到一定电压值时，此电容就作为电源为卡片上的其他电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接收读写器发出的数据并保存。

其工作过程如下:
第一，读卡模块将载波信号经天线向外发送；
第二，卡进入工作区域后，卡内天线和电容组成的谐振回路接收读卡模块发射的载波信号，射频接口模块将其转换成电源电压、复位信号，使卡片激活；
第三，存取控制模块将存储器中信息调制到载波上，经卡上天线送给读卡模块；
第四，读卡模块对接收到的信号进行解调、解码后送给单片机处理；
第五，单片机根据卡号的合法性，针对不同应用做出相应的处理和控制。

2.1.2 Mifare 1 S50非接触IC卡介绍
主要指标
●容量为8K位EEPROM,分为16个扇区，每个扇区为4块，每块16个字节,以
块为存取单位；
●每个扇区有独立的一组密码及访问控制；
●每张卡有唯一序列号，为32位；
●具有防冲突机制，支持多卡操作；
●无电源，自带天线，内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路；
●数据保存期为10年，可改写10万次，读无限次；
●工作温度：-20℃~50℃(湿度为90%)；
●工作频率：13.56MHZ；
●通信速率：106 KBPS；
●读写距离：10 cm以内（与读写器有关）。

存储结构
1、M1卡分为16个扇区，每个扇区由4块（块0、块1、块
2、块3）组成，（我
们也将16个扇区的64个块按绝对地址编号为0~63，存贮结构如下图所示：
块0 数据块0
扇区0 块1 数据块 1
块2 数据块 2
块3 密码A 存取控制密码
控制块 3
B
块0 数据块 4
扇区1 块1 数据块 5
块2 数据块 6
控制块7
块3 密码A 存取控制密码
B
∶
∶
∶
0 数据块60
扇区
1 数据块61
15
2 数据块62
控制块63
3 密码A 存取控制密
码B
2、第0扇区的块0（即绝对地址0块），它用于存放厂商代码，已经固化，不可
更改。

3、每个扇区的块0、块1、块2为数据块，可用于存贮数据。

数据块可作两种应用：
★用作一般的数据保存，可以进行读、写操作；
★用作数据值，可以进行初始化值、加值、减值、读值操作。

4、每个扇区的块3为控制块，包括了密码A、存取控制、密码B。

具体结构如
下：
A0 A1 A2 A3 A4 A5 FF 07 80 69 B0 B1 B2 B3
密码A（6字节）存取控制（4字节）密码B（6字节）
5、每个扇区的密码和存取控制都是独立的，可以根据实际需要设定各自的密码
及存取控制。

存取控制为4个字节，共32位，扇区中的每个块（包括数据块和控制块）的存取条件是由密码和存取控制共同决定的，在存取控制中每个块都有相应的三个控制位,定义如下：
块0：C10 C20 C30
块1：C11 C21 C31
块2：C12 C22 C32
块3：C13 C23 C33
三个控制位以正和反两种形式存在于存取控制字节中，决定了该块的访问权限（如进行减值操作必须验证KEY A，进行加值操作必须
验证KEY B，等等）。

三个控制位在存取控制字节中的位置，以块0
为例：
对块0的控制：
bit 7 6 5 4 3 2 1 0
字节6 C20_b C10_b
字节7 C1
C30_b
字节8 C3C2
0 0
字节9
( 注：C10_b表示C10取反)
存取控制（4字节，其中字节9为备用字节）结构如下所示：
bit 7 6 5 4 3 2 1 0
字节6 C23_b C22_b C21_b C20_b C13_b C12_b C11_b C10_b
字节7 C13C1
2 C1
1
C1
C33_b C32_b C31_b C30_b
字节8 C3
3 C3
2
C3
1
C3
C2
3
C2
2
C2
1
C2
字节9
(注：_b表示取反)
6、数据块（块0、块1、块2）的存取控制如下：
控制位（X=0..2）访问条件（对数据块0、1、2）
C1X C2X C3X Read Write Increment Decrement, transfer,
Restore
0 0 0 Ke
yA|
B Ke
yA|
B
Key
A|B
KeyA|B
0 1 0 Ke
yA|Nev
er
Neve
r
Never
B
1 0 0 Ke
yA|
B Ke
yB
Neve
r
Never
1 1 0 Ke
yA|
B Ke
yB
Key
B
KeyA|B
0 0 1 Ke
yA|
B Nev
er
Neve
r
KeyA|B
0 1 1 Ke
yB Ke
yB
Neve
r
Never
1 0 1 Ke
yB Nev
er
Neve
r
Never
1 1 1 Nev
er Nev
er
Neve
r
Never
例如：当块0的存取控制位C10 C20 C30=1 0 0时，验证密码A或密码B正确后可读，验证密码B正确后可写；不能进行加值、减值操作。

7、控制块块3的存取控制与数据块（块0、1、2）不同，它的存取控制如下：
密码A 存取控
制
密码B C13 C23 C33 Read Write Read Write Read Write
0 0 0 N ever KeyA|B KeyA|B N ever KeyA|B KeyA|B
0 1 0 N ever Never KeyA|B N ever KeyA|B N ever
1 0 0 N ever KeyB KeyA|B N ever N ever KeyB
1 1 0 N ever Never KeyA|B N ever N ever N ever
0 0 1 N ever KeyA|B KeyA|B KeyA|B KeyA|B KeyA|B
0 1 1 N ever KeyB KeyA|B KeyB N ever KeyB
1 0 1 N ever Never KeyA|B KeyB N ever N ever
1 1 1 N ever Never KeyA|B Never Never Never
例如：当块3的存取控制位C13 C23 C33=1 0 0时，表示：
密码A：不可读，验证KEYA或KEYB正确后，可写（更改）。

存取控制：验证KEYA或KEYB正确后，可读、可写。

密码B：验证KEYA或KEYB正确后，可读、可写。

工作原理
卡片的电气部分只由一个天线和ASIC组成。

天线：卡片的天线是只有几组绕线的线圈，很适于封装到IS0卡片中。

ASIC：卡片的ASIC由一个高速（106KB波特率）的RF接口，一个控制单元和一个8K位EEPROM组成。

工作原理：读写器向M1卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个LC串联谐振电路，其频率与读写器发射的频率相同，在电磁波的激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷，在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存，当所积累的电荷达到2V时，此电容可做为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。

2.2单片机的选择
目前单片机的型号有很多大致可以分为两种一种是8位的，另一种是16位的，虽然现在单片机的发展很快，但是目前主流还是以51为内核的8
位单片机。

8位单片机的生产厂商很多，不同的厂家都以51为内核都有了
不同程度的改进，所现在主流是ATMEL公司，台湾的宏晶，还有就是凌阳单片机。

16位的单片机虽然不同的厂家都有产品但是首推的还是TI公司的MSP430，现在是市场的主流。

所以我们根据这次的设计题目设计了以下两种方案。

方案一：STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS 8位微处理器。

STC89C52 提供以下标准功能：8k 字节Flash 闪速存储器，512字节内部RAM，32 个I/O 口线，3个16位定时/计数器，一个7向量四级中断结构，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。

同时，STC89C52可降至0Hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式。

空闲方式停止CPU的工作，但允许RAM，定时/计数器，串行通信口及中断系统继续工作。

掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。

方案二：MSP430系列单片机是一个16位的单片机，采用了精简指令集结构，具有丰富的寻址方式、简洁的27 条内核指令以及大量的模拟指令；
大量的寄存器以及片内数据存储器都可参加多种运算；还有高效的查表处理指令。

MSP430 系列单片机能在25MHz晶体的驱动下，实现40ns的指令周期。

16位的数据宽度、40ns的指令周期以及多功能的硬件乘法器（能实现乘2加运算）相配合，能实现数字信号处理的某些算法。

MSP430 系列单片机的电源电压采用的是1.8-3.6V 电压。

因而可使其在1MHz 的时钟条件下运行时，芯片的电流最低会在165μA左右，RAM 保持模式下的最低功耗只有0.1μA。

此外单片机的片内资源也相当丰富。

根据本次设计的需要，需要的端口不需要太多，数据存储量也比较小，还有内部资源情况等因素，根据综合因素本次选择的是方案一。

在STC系列的单片机中，STC89C52是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS 8位微处理器。

单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除100次。

该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

其外观引脚图2-2所示：
图2-2 STC89C52外观图
(1)STC89C52提供以下标准功能：8k字节的flash闪速存储器，512字节内部
RAM，32个I/O口线，3个16位定时/计数器，一个全双工串行通信口，片内振荡器及时钟电路。

同时，STC89C52可降至0hz的静态逻辑操作，并支持两种软件可选的节电工作模式、空闲方式停止CPU工作，但允许RAM,定时/技术器，串行通信口及中断系统继续工作。

掉电方式保存RAM中的内容，但振荡器停止工作并禁止其他所有部件工作指导下一个硬件复位。

(2)STC89C52共有4个双向的8位并行I/O端口，分别为P0~P3，共有32根
口线，端口的每一位均由锁存器、输出驱动器和输入缓冲器所组成。

P0~P3的端口寄存器属于特殊功能寄存器系列。

这四个端口除了可以按字节寻址外还可以位寻址。

其中P0口为漏极开路作为输出使用时应外加上拉电阻，P3口既可以做为普通I/O口使用，还可以作为特定的功能引脚。

虽然51单片机只有一个串口接口，但其I/O口既可以用字节寻址也可以位寻址，这样在实际应用中，我们就可以通过模拟不同总线的时序特征来实现各种数据的传输。

（3）STC89C52单片机内部有一个功能强大的全双工的一部通信串口。

其串行口有四种工作方式：分别为同步通信方式、8位异步收发、9位异步收发（特定波特率）、9位异步收发（定时器控制波特率）。

它有两个物理上独立接收发送缓冲器SBUF，可同时发送、接收数据。

波特率可由软件设置片内的定时器来控制，而且每当串行口接收或发送1B完毕，均可发出中断请求。

（4）单片机的各动能不见得运行都是以时钟控制信号位基准，而STC89C52
的时钟电路简单实用，在其内部有一个用于构成振荡器的高增益反向放大
器，该高增益反向放大器的输入端为芯片引脚XTAL1, 输出端为引脚
XTAL2。

这两个以及引脚跨接石英晶体振荡器和微调电容，就构成一个
稳定的自激振荡器，如图2-3所示：
图2-3 单片机时钟电路
(5)STC89C52单片机的复位通过外部复位电路来产生，当向复位引脚RET加上
大于两个机器周期的高电平时单片机执行复位操作。

通常电路图2-4所示：
图2-4 上电复位电路图
2.3 RFID读卡芯片的选择
随着RFID市场的迅猛增长，各大传统IC芯片制造商都加入到RFID读卡芯片的开发当中，可供选择的芯片很多，下面介绍两款主流的RFID读写芯片：方案一：TI公司的TRF7960芯片。

TRF7960是一个整合的13.56MHz RFID读卡器系统的模拟前端和数据帧系统，可以用于较宽范围的近耦合RFID系统。

它的特点是完全整合协议处理，内部独立的模拟与数字电源，AM和PM双信号输入接收解调，读卡器与读卡器之间反冲突算法，输出功率可调，内建带通滤波器并且用户可选择边界频率，低功耗设计，掉电模式下电流小于lµA，激活状态10mA；与微处理器接口为8位并行接口或者4线SPI接口。

方案二：NXP公司(原飞利浦半导体公司)是较早进入RFID芯片行业的国际半导体公司，在射频读写芯片上产品较全。

MF-RC500芯片就是NXP公司生产的一款低电压、低成本、体积小的非接触式读写卡芯片。

MF-RC500利用了先进的调制和解调概念，完全集成了在13.56MHz 下所有类型的被动非接触式通信方式和协议。

支持ISO14443A 的多层应用。

其内部发送器部分可驱动读写器天线与ISO 14443A/MIFARE卡和应答机的通信，无需其它的电路。

接收器部分提供一个坚固而有效的解调和解码电路，用于处理ISO14443A 兼容的应答器信号。

数字部分处理ISO14443A 帧和错误检测（奇偶＆CRC）。

此外，它还支持快速CRYPTO1 加密算法，用于验证MIFARE 系列产品。

MFRC500支持MIFARE®更高速的非接触式通信，双向数据传输速率高达106kbit/s。

由于MF-RC500能够满足设计需求，之前对MFRC500芯片有一定的了解，于是选择MF-RC500作为本设计的射频接口芯片。

MFRC500芯片介绍
Philips公司的MF RC500是应用于13.56MHz非接触式通信中高集成读卡IC系列中的一员。

该读卡IC系列利用先进的调制和解调概念，完全集成了在13.56MHz 下所有类型的被动非接触式通信方式和协议。

MF RC500支持ISO14443A所有的层，内部的发送器部分不需要增加有源电路就能够直接驱动操作近距离的天线（可达100mm）；接收器部分提供一个坚固而有效的解调和解码电路，用于ISO14443兼容的应答器信号；数字部分处理ISO14443A帧和错误检测（奇偶&CRC）。

此外，它还支持快速CRYPTOI加密算法，用于验证Mifare系列产品。

方便的并行接口可直接连接到任何8位微处理器，给读卡器/终端的设计提供了极大的灵活性。

MF RC500可方便的用于各种基于ISO/IEC 14443A标准并且要求低成本、小尺寸、高性能以及单电源的非接触式通信的应用场合，MFRC500芯片如图2-5所示：
图2-5 MFRC500元器件
MF RC500内部包括并行微控制器接口、双向。

FIFO缓冲区、中断、数据处理
单元、状态控制单元、安全和密码控制单元、模拟电路接口及天线接口。

MF RC500的外部接口包括数据总线、地址总线、控制总线(包含读写信号和中断等)和电源等。

MF RC500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。

它包含一个易用的双向FIFO缓冲区和一个可配置的中断输出,为连接各种MCU提供了很大的灵活性。

即使采用成本非常低的器件也能满足高速非接触式通信的要求。

数据处理部分执行数据的并行—串行转换。

支持的帧包括CRC和奇偶校验。

MF RC500以完全透明的模式进行操作．因而支持IS014443A的所有层。

状态和控制部分允许对器件进行配置以适应环境的影响,并将性能调节到最佳状态。

当与Mifare Standard和Mifare通信时,使用高速CRYPTOI流密码单元和一个可靠的非易失性密匙存储器。

模拟电路包含一个具有阻抗非常低的桥驱动器输出的发送部分。

这使得最大操作距离可达100 mm，接收器可以检测到并解码非常弱的应答信号。

MFRC500是Philips公司生产的高集成度TYPE A读写器芯片.其主要性能如下: ●载波频率为13.56MHz;
●集成了编码调制和解调解码的收发电路;
●天线驱动电路仅需很少的外围元件,有效距离可达10cm;
●内部集成有并行接口控制电路,可自动检测外部微控制器(MCU)的接口类型;
●具有内部地址锁存和IRQ线,可以很方便地与MCU接口.
●集成有64字节的收发FIFO缓存器;
●内部寄存器,命令集,加密算法可支持TYPE A标准的各项功能,同时支持MIFARE类卡的有关协议.
●数字,模拟,发送电路都有各自独立的供电电源.
基于以上特点,用MF RC500极易设计TYPE A型卡的读写器,可广泛用于非接触式公共电话,仪器仪表,非接触式手持终端等领域.。

MF RC500为32脚SO封装,需说明的是:某些引脚(带*号)依据其所用MCU(微控制器)的接口情况具有不同功能。

工作原理
MF RC500的内部电路框图如图2-6所示,它由并行接口及控制电路,密钥存贮及加密算法。

Cypto1 ,状态机与寄存器,数据处理电路,模拟电路调制,解调及输出驱动电路等组成，MFRC500内部框图如图2-6所示：
图2-6 MFRC500内部框图
MF RC500寄存器设置
MF RC500芯片的内部寄存器按页分配,并通过相应寻址方法获得地址.内部寄存器共分8页,每页有8个寄存器,每页的第一个寄存器称为页寄存器,用于选择该寄存器页.每个寄存器由8位组成,其位特性有四种:读/写(r/w) ,只读(r),仅写(w)和动态(dy).其中dy属性位可由微控制器读写,也可以在执行实际命令后自动由内部状态机改变位值.微控制器MCU通过对内部寄存器的写和读,可以预置和读出系统运行状况.寄存器在芯片复位状态为其预置初始值.了解内部寄存器的设置对于软件编程至关重要.
并行接口
MFRC500芯片可直接支持各种微控制器(MCU),也可直接和PC机的增强型并行接口(EPP)相连接,每次上电(PON)或硬启动(Reset)后,芯片会复原其并行接口模式并检测当前的MCU接口类型,通常用检测控制引脚逻辑电平的方法来识别MCU接口,并利用固定引脚连接和初始化相结合的方法实现正确的接口。

E2PROM存贮器
MFRC500的E2PROM共有32块,每块16字节.E2PROM存贮区分为四部分:第一部分为块0,属性为只读,用于保存产品的有关信息;第二部分为块1和块2,它们具有读/写属性,用于存放寄存器初始化启动文件;第三部分从块3至块7,用于存放寄存器初始化文件,属性为读/写;第四部分从块8至块31,属性为只写,用于存放加密运算的密钥,存放一个密钥需要12字节,E2PROM密钥存放区共可存放32个密钥,实际密钥长度为6字节,存放在紧邻的12个E2PROM字节地址中.一个密钥字节的8位必须分开存放,若设密钥8位为K7,K6,……K0,则存放在两个相邻字节时为k7k6K5K4K7K6K5K4和K3K2K1K0K3K2K1K0,例如密钥字节为A0H时,则存放内
容为5AH,F0H两个字节.
FIFO缓存
8*64位的FIFO用于缓存微控制器与芯片之间的输入/输出数据流.可处理数据流长度达64字节.FIFOData寄存器作为输入/输出数据流的并/并转换口;FIFOLength 寄存器用于指示FIFO缓冲器的字节存储量,写时增量,读时减量;FIFO缓冲器的状态如空,溢出等可由寄存器PrimaryStatus,FIFOLev-el的相关位指示;对FIFO的访问则可通过微控制器送出有效命令来实现.
中断请求
芯片的中断请求有定时设置到,发送请求,接收请求,一个命令执行完,FIFO 满,FIFO空等六种.0页寄存器InterruptEn的相应位读/写属性用于相应中断请求使能设置;InterruptRq的相应位dy属性用于指示使能情况下的相应中断出现.任何允许中断产生时,0页寄存器PrimaryStatus的IRQ位r属性可用于指示中断的产生,同时可由引脚IRQ和微控制器进行连接以产生中断请求信号.
定时器
MFRC500内有定时器,其时钟源于13.56MHz晶振信号,13.56MHz信号由晶振电路外接石英晶体产生.微处理器可借助于定时器完成有关定时任务的管理.定时器可用于定时输出计数,看门狗计数,停止监测,定时触发等工作.
模拟电路
a发送电路
RF信号从引脚TX1和TX2输出可直接驱动天线线圈.调制信号及TX1,TX2输出的射频信号类型,已调或无调制载波均可由寄存器TxControl控制.
b. 接收电路
载波解调采用正交解调电路,正交解调所需的I和Q时钟两者相差为90°可在芯片内产生.解调后由所得副载波调制信号要经放大,滤波相关器,判决电路进行副载波解调,其中放大电路的增益可由寄存器RxControl的设置来控制.
串行信号开关
串行信号开关用于桥接芯片数字电路和模拟电路两部分,两部分电路的输入/输出和外部应用所需的输入/输出可以灵活组合.这种组合可借助MFIN和MFOUT引。