基于單片機(jī)與rfid的非接觸式讀卡器設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2025-06-23 21:19本頁(yè)面
【正文】 有多張Mifare卡片處在卡片讀寫器的天線的工作范圍之內(nèi)時(shí)，讀卡器將:1)與每一張卡片進(jìn)行通信，取得每一張卡片的系列號(hào)。由于每一張Mifare卡片都具有其唯一的序列號(hào)，決不會(huì)相同。2)讀卡器根據(jù)卡片的序列號(hào)來(lái)保證一次只對(duì)一張卡操作。3)讀卡器得到PICC的返回值為卡的序列號(hào)。三、卡選擇操作步驟1 MCU向MF RC500發(fā)送“SELECT”命令。2)同時(shí)在“AntiCollision”操作中得到Mifare 1卡片的40bit長(zhǎng)的序列號(hào)的前四個(gè)字節(jié)以及前四個(gè)字節(jié)的異或結(jié)果。3)同時(shí)再重新發(fā)送給Mifare １卡，只有本身的序列號(hào)和接收的序列號(hào)相同的卡片才被真正地選中。4)Select指令成功執(zhí)行后，MCU將得到DATA寄存器傳來(lái)的一個(gè)字節(jié)長(zhǎng)的卡片容量信息（SIZE字節(jié)）。SIZE字節(jié)被存儲(chǔ)在Mifare １卡片上的第00H扇區(qū)中的第00H 塊中。四、認(rèn)證操作步驟1)設(shè)置密碼控制寄存器KEYSTACON，使ＡＬ＝１。2)然后設(shè)置KS0和KS1以指定一套密碼集。3設(shè)置密碼地址寄存器KEYADDR。4)通過(guò)寫＂Authentication＂ 認(rèn)證命令代碼和寫“地址”（Mifare 1卡要認(rèn)證的扇區(qū)地址是0~15）到DATA寄存器如果三遍認(rèn)證的每一個(gè)環(huán)都為“真”，且都能正確通過(guò)驗(yàn)證，則整個(gè)認(rèn)證成功。這時(shí)讀寫器即可對(duì)剛剛認(rèn)證通過(guò)的卡片上的這個(gè)扇區(qū)進(jìn)行下一步READ／WRITE 等操作。五、讀寫操作步驟1)“Authentication” 認(rèn)證指令完成。2)對(duì)數(shù)據(jù)扇區(qū)或數(shù)據(jù)塊進(jìn)行“Write”寫指令操作。3)完成數(shù)據(jù)塊的初始化。 MF RC500編程方法除了復(fù)位以外．對(duì)MF RC500的絕大多數(shù)控制是通過(guò)讀寫MF RC500的寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。MFRC500共有64個(gè)寄存器，分為8個(gè)寄存器頁(yè)，每頁(yè)8個(gè)．每個(gè)寄存器都是8位。單片機(jī)將這些寄存器作為片外RAM進(jìn)行操作。最常用的是FIFODATA(數(shù)據(jù)堆棧)、COMMAND(命令)、FIFOLENGTH(堆棧長(zhǎng)度)和PRIMARYSTATUS(標(biāo)記)等。要實(shí)現(xiàn)某個(gè)操作．只需將該操作對(duì)應(yīng)的代碼寫入對(duì)應(yīng)地址即可。例如MF RC500休眠模式對(duì)應(yīng)的控制寄存器名為Contr01,地址為09H的bit4且為1有效，那么讓MFRC500進(jìn)入休眠模式只需要將Contr01寫入0x10即可。當(dāng)對(duì)應(yīng)的RFlD卡S50進(jìn)入閱讀器的有效范圍時(shí),天線的能量使RFID卡耦合出自身工作的能量，并建立通信。MF RC500對(duì)卡的操作主要是通過(guò)寫通訊命令、參數(shù)和數(shù)據(jù)到FIFODATA，再通過(guò)寫命令到120MMAND,實(shí)現(xiàn)與RFID卡的通訊。工程中用到的函數(shù)主要有：系統(tǒng)初始化、驗(yàn)證密碼、復(fù)位射頻卡、認(rèn)證狀態(tài)、防重疊認(rèn)證、讀?。停桑疲粒遥趴?、寫ＥＥｐｒｏｍ、蜂鳴器響、命令執(zhí)行標(biāo)志置１、沖掉ＦＩＦＯ等。其他就不一一列舉了。很多函數(shù)只是在基本的讀寫寄存器操作的基礎(chǔ)上做了一個(gè)封裝，使得調(diào)用起來(lái)更加方便，這種模塊化的程序設(shè)計(jì)方法在項(xiàng)目中得到了很好的體現(xiàn)。五、結(jié)束語(yǔ)物聯(lián)網(wǎng)的研究以及應(yīng)用涉及到很多方面,本著專而精的原則,再加上時(shí)間的限制,我選擇了應(yīng)用最為廣泛,且最貼近人們?nèi)粘Ｉ畹幕趩纹瑱C(jī)與非接觸式IC射的頻讀卡器作為本次的課題。本文介紹了基于Philips公司MF RC500型芯片和atmel公司AT89c51型單片機(jī)的RFID閱讀器的低成本軟硬件設(shè)計(jì)。且重點(diǎn)放在這兩塊芯片的I/O接口設(shè)計(jì)及相互通信方面，對(duì)MF RC500與ＩＣ卡片之間的射頻通信及單片機(jī)與上位機(jī)之間的通信則未作過(guò)多的介紹。經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證，本系統(tǒng)可成功實(shí)現(xiàn)對(duì)符合IS014443協(xié)議的MifareS50卡的讀寫，并且能對(duì)范圍內(nèi)的多個(gè)卡準(zhǔn)確無(wú)誤地讀寫，讀寫距離達(dá)到8 cm。本系統(tǒng)成本低廉，足協(xié)速度快，可靠性高，操作便利，可以方便地和包括PC在內(nèi)的有申口的設(shè)備連接。它可以作為簡(jiǎn)單模塊與其他系統(tǒng)相連．對(duì)RFID的推廣有重要意義。通過(guò)本次課題的設(shè)計(jì)，我也從對(duì)單片機(jī)及射頻方面的知識(shí)一點(diǎn)也不懂進(jìn)步到對(duì)單片機(jī)的工作原理、接口設(shè)計(jì)、射頻的原理、系統(tǒng)的整合等都有一定了解。由于之前并沒(méi)有相關(guān)知識(shí)，所以平時(shí)主要以看書及查資料為主，邊查邊學(xué)習(xí)，進(jìn)步較快。同時(shí)也認(rèn)識(shí)到要進(jìn)行一個(gè)項(xiàng)目一定要先進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)查，全面把握，對(duì)各方面都要考慮到。參考文獻(xiàn)：1.51系列單片機(jī)開發(fā)實(shí)例精解 編者: 田立 馬鳴鶴 中國(guó)電力出版社2.51單片機(jī)實(shí)用C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)與典型實(shí)例 編者: 楊國(guó)田 ,白焰, 董玲 中國(guó)電力出版社3. ＜＜射頻識(shí)別技術(shù)與應(yīng)用＞＞ 編者:17
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