基于單片機(jī)與rfid的非接觸式讀卡器設(shè)計(jì)(參考版)
2025-06-26 21:19本頁(yè)面
【正文】 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。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。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。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。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。其他就不一一列舉了。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。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。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。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。3)完成數(shù)據(jù)塊的初始化。五、讀寫操作步驟1)“Authentication” 認(rèn)證指令完成。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。2)然后設(shè)置KS0和KS1以指定一套密碼集。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。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。三、卡選擇操作步驟1 MCU向MF RC500發(fā)送“SELECT”命令。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。} // 放入緩沖 二、反碰撞操作如果有多張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)。)//開(kāi)始接收 point_in=0。 if(SBUF==39。2)Request all指令在成功地讀取一張卡片之后，會(huì)一直等待使用者拿走這一張卡片，直到有新一張卡片進(jìn)入MF的天線有效工作范圍之內(nèi)3)卡片的ATR將啟動(dòng)，將卡片Block 0中的卡片類型（TagType）號(hào)共2個(gè)字節(jié)傳送給讀寫器，建立卡片與讀寫器的第一步通信聯(lián)絡(luò)。Request all指令是連續(xù)性的讀卡指令。由于篇幅有限，本文只介紹對(duì)Mifare卡操作流程。MCU對(duì)Mifare1卡操作的命令主要有空操作、裝載密碼、驗(yàn)證密碼、讀卡、寫卡和關(guān)卡等。從上一個(gè)開(kāi)始時(shí)間到目前的時(shí)間范圍為74ns到40s,計(jì) 微處理器可以計(jì)算TIMER開(kāi)始到結(jié)束之間的時(shí)間 系統(tǒng)工作流程如圖5所示。 MHz時(shí)鐘分配得到。如果AutoRestart置1，則TIMER不會(huì)自減到0。（4）讀操作 基站產(chǎn)生固定間隙的射頻振蕩，并通過(guò)控制兩個(gè)間隙之間的振蕩時(shí)間對(duì)位數(shù)據(jù)1和位數(shù)據(jù)0進(jìn)行編碼，持續(xù)地發(fā)送位數(shù)據(jù)流，完成寫操作。當(dāng)所需要的最后一個(gè)數(shù)據(jù)送出以后，需要在附加一個(gè)時(shí)鐘脈沖來(lái)把I/O 置成高狀態(tài)以便接受新的命令。在接受一個(gè)命令之后有兩種可能的模式輸出數(shù)據(jù)模式(即讀數(shù)據(jù))和處理數(shù)據(jù)模式。啟動(dòng)狀態(tài)：在CLK 為高狀態(tài)(H 狀態(tài))期間I/O 顯得下降沿為啟動(dòng)狀態(tài)。如果使用內(nèi)部晶振，需要注意他是由ＡＶＤＤ供電，需要一點(diǎn)時(shí)間等到晶振穩(wěn)定。（1）復(fù)位和復(fù)位響應(yīng)復(fù)位和復(fù)位響應(yīng)是根據(jù)ISO/IEC 105361標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行的, 在操作期間的任意時(shí)候都可以復(fù)位開(kāi)始地址計(jì)數(shù)器隨一個(gè)時(shí)鐘脈沖而被設(shè)置為零。（2） ＡＶＤＤ引腳電壓上升導(dǎo)致上電復(fù)位。四、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4．1系統(tǒng)的工作方式硬件掉電階段以下三種情況導(dǎo)致系統(tǒng)掉電階段有效。從而明顯地減弱卡片接收到的調(diào)制邊。較高的品質(zhì)因數(shù)值會(huì)增加天線線圈中的電流強(qiáng)度，由此改善對(duì)RFID卡的功率傳送。為了節(jié)約成本和減小系統(tǒng)體積．本系統(tǒng)采用PCB板天線設(shè)計(jì)。為了獲得最佳性能，必須通過(guò)無(wú)源的匹配回路將線圈阻抗轉(zhuǎn)換為源阻抗。 一般的天線設(shè)計(jì)要達(dá)到如下要求：1)使天線線圈的電流最大
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