基于nrf2401的rfid讀卡系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(編輯修改稿)
2025-07-15 16:16 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 01配置字 在配置模式下，注意保證PWR_UP引腳為高電平，CE引腳為低電平。配置字從最高位開(kāi)始，依次送入nRF2401。在 CS引腳的下降沿，新送入的配置字開(kāi)始工作?！狝T89S52圖24 AT89S52功能模塊圖AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系統(tǒng)可編程Flash存儲(chǔ)器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲(chǔ)器在系統(tǒng)可編程，亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上，擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash，使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用系統(tǒng)提供高靈活、超有效的解決方案?？紤]到本設(shè)計(jì)中控制器要求不是很高，而且對(duì)于AT89系列也比較熟悉，所以這里我們選擇AT89S52單片機(jī)作為控制器。AT89S52具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，256字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門(mén)狗定時(shí)器，2個(gè)數(shù)據(jù)指針，三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口，片內(nèi)晶振及時(shí)鐘電路。另外，AT89S52可降至0Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節(jié)電模式?？臻e模式下，CPU 停止工作，允許RAM、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、串口、中斷繼續(xù)工作。掉電保護(hù)方式下，RAM內(nèi)容被保存，振蕩器被凍結(jié)，單片機(jī)一切工作停止，直到下一個(gè)中斷或硬件復(fù)位為止?！狹AX232 由于設(shè)計(jì)的讀卡器是要與計(jì)算機(jī)連接，所以必須考慮到單片機(jī)的電平和計(jì)算機(jī)電平的轉(zhuǎn)換，這里我們選擇MAX232作接口電路設(shè)計(jì)。MAX232芯片是美信公司專(zhuān)門(mén)為電腦的RS232標(biāo)準(zhǔn)串口設(shè)計(jì)的接口電路,使用+5v單電源供電。內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本可分三個(gè)部分： 第一部分是電荷泵電路。由6腳和4只電容構(gòu)成。功能是產(chǎn)生+12v和12v兩個(gè)電源，提供給RS232串口電平的需要?！ 〉诙糠质菙?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道。由11114腳構(gòu)成兩個(gè)數(shù)據(jù)通道。其中13腳（R1IN）、12腳（R1OUT）、11腳（T1IN）、14腳（T1OUT）為第一數(shù)據(jù)通道；8腳（R2IN）、9腳（R2OUT）、10腳（T2IN）、7腳（T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。TTL/CMOS數(shù)據(jù)從T1IN、T2IN輸入轉(zhuǎn)換成RS232數(shù)據(jù)從T1OUT、T2OUT送到電腦DP9插頭；DP9插頭的RS232數(shù)據(jù)從R1IN、R2IN輸入轉(zhuǎn)換成TTL/CMOS數(shù)據(jù)后從R1OUT、R2OUT輸出?！ 〉谌糠质枪╇?。15腳DNG、16腳VCC（+5v）。圖25 MAX232引腳和功能模塊圖 有源式電子標(biāo)簽的設(shè)計(jì)電路原理圖圖31 電子標(biāo)簽電路圖 標(biāo)簽部分采用nrf24e1，外圍電路可參考Nordic公司的nAN2401 nRF2401A RF Layout Application Notes繪制。其中DIO0～DIO2和DIN0引腳作為SPI接口與外部存儲(chǔ)器相接，上電后存儲(chǔ)器中的程序通過(guò)SPI口進(jìn)入nRF24e1，其引腳具體功能分配如下表31：引腳功能作用DIO0串行時(shí)鐘引腳提供外部存儲(chǔ)器時(shí)鐘信號(hào)DIO1串行數(shù)據(jù)輸出口SPI數(shù)據(jù)輸出，與外部存儲(chǔ)器輸入相接DIO2片選CSGPIO口，控制外部存儲(chǔ)器是否工作DIN0串行數(shù)據(jù)輸入口SPI數(shù)據(jù)輸入，與外部存儲(chǔ)器輸出相接表31 SPI引腳功能表電子標(biāo)簽初始化啟動(dòng)定時(shí)器，并進(jìn)入配置模式配置好進(jìn)入發(fā)送模式，開(kāi)始發(fā)送標(biāo)簽信息檢驗(yàn)發(fā)送是否超時(shí)，到規(guī)定時(shí)間繼續(xù)下一發(fā)送周期根據(jù)之前的介紹，nRF2401/24e1的ShockBurstTM模式的配置字如下配置：int8u RFConfig[15] ={ 0x80, //接收頻道二有效數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 0x80, //接收頻道一有效數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, //接收頻道二地址 0x00,0xaa,0xbb,0x12,0x34, //接收頻道一地址 0x82, //32位地址，16位CRC，不使能CRC //bit7~2：ADDR_W，最大40位 //bit1：CRC_L，（0：8 bit CRC；1： 16 bit CRC） //bit0：CRC_EN //Logic 0: Onchip CRC generation/checking disabled //Logic 1: Onchip CRC generation/checking enabled 0x4f, //ShockBurst模式，250 kbps，16M晶振，0dBm最大功率 //Bit 15：RX2_EN //Logic 0：One channel receive //Logic 1：Two channels receive //Bit 14：Communication Mode //Logic 0：nRF2401 operates in direct mode. //Logic 1：nRF2401 operates in ShockBurst. mode //Bit 13：RF Data Rate（0：250 kbps；1：1 Mbps） //Bit 1210：nRF2401 crystal frequency //D12 D11 D10 Crystal Frequency [MHz] // 0 0 0 4 // 0 0 1 8 // 0 1 0 12 // 0 1 1 16 // 1 0 0 20 //Bit 98：Sets nRF2401 RF output power in transmit mode // D9 D8 P [dBm] // 0 0 20 // 0 1 10 // 1 0 5 // 1 1 0 0x04 //2400+2*1=2402MHZ=,發(fā)送模式 //Bit 7~1：Sets the frequency channel the nRF2401 operates on //Channelrf = 2400MHZ + RF_CH * //Bit 0：Set active mode //Logic 0：transmit mode；Logic 1：receive mode }。 本節(jié)將具體描述電子標(biāo)簽驅(qū)動(dòng)程序的幾個(gè)主要基本函數(shù)：nRF24e1初始化函數(shù)Init( )，數(shù)據(jù)讀寫(xiě)函數(shù)SpiReadWrite(b)，發(fā)射模式設(shè)置函數(shù)SetTxMode( )，標(biāo)簽數(shù)據(jù)包發(fā)送函數(shù) TransmitPacket(b)，有了這幾個(gè)函數(shù)，電子標(biāo)簽驅(qū)動(dòng)即可基本實(shí)現(xiàn)。Nrf24e1數(shù)據(jù)讀寫(xiě)函數(shù)SpiReadWrite(b)，nRF24e1初始化函數(shù)Init( )，發(fā)射模式設(shè)置函數(shù)SetTxMode( )雖然簡(jiǎn)單，但很關(guān)鍵
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