【正文】 讀寫器天線發(fā)送電載波信號耦合到卡片上天線而產(chǎn)生電能，一般可達 2V 以上，供卡片上得 IC 工作。 Mifare1 IC智能卡采用先進的芯片制造工藝制作，內(nèi)建有高速的 CMOS EEPROM， MCU 等。按照工作頻段來劃分， RFID系統(tǒng)可分為低頻、中高頻、超高頻和微波頻段。在天線的匹配設計中必須保證產(chǎn)生一個盡可能強的電磁場，以使卡片能夠獲得足夠的能量給自己供電，而且考慮到調(diào)諧電路的帶通特性，天線的輸出能量必須保證足夠的通帶范圍來傳送調(diào)制后的信號。 ③天線（ Antenna） 射頻識別系統(tǒng)中的天線用于產(chǎn)生磁通量，而磁通量用于向無源標簽提供能量并在讀卡器和標簽之間傳送信息。 射頻標簽與讀卡器之間采用雙向驗證機制，即讀卡器驗證射頻標簽的合法性，同時射頻標簽也驗證讀卡器的合法性；處理前，標簽要與讀卡器進行三次互相認證，而且在通訊過程中所有數(shù)據(jù)都加密。 ②標簽（ Tag） RFID 標簽是一種以無線方式傳送數(shù)據(jù)的信息載體形勢，它具有數(shù)據(jù)處 理及安全認證等特有的優(yōu)點。電磁耦合與電感耦合的差別在于電磁耦合方式中得讀卡器將射頻信號以電磁波的形式 發(fā)送出去；在電感耦合方式中，讀卡器將射頻信號束縛在讀卡器電感線圈的周圍，通過交變閉合的線圈磁場，溝通讀卡器與射頻標簽天線之間的射頻通道，而沒有向空間輻射電磁能量。電感耦合方式是低頻段近距離無接觸射頻識別的耦合方式。在電感耦合方式中讀卡器的天線相當于變壓器的初級線圈，射頻標簽的天線相當于變壓器的次級，因而也稱電感耦合方式為變 壓器方式。 // 本課題主要研究內(nèi)容及論文主要內(nèi)容 //在本課題主要研究 內(nèi)容中說明一下你所負責研究的重點內(nèi)容，即軟件設計 第二章 射頻識別系統(tǒng)技術及相關理論 射頻識別系統(tǒng)原理 從信息傳遞的基本原理來說，射頻識別技術在低頻段基于變壓器耦合模型（初級與次級之間的能量傳遞及信號傳遞），在高頻段基于雷達探測目標的空間耦合模型（雷達發(fā)射的電磁波信號碰到目標后攜帶目標信息返回雷達接收機）。 目 前， RFID 典型應用領域包括：（ 1）車輛道路交通自動收費管理（ 2）旅客航空行包自動識別、分揀轉運管理（ 3）車輛出入控制（ 4） RFID 金融卡（ 5）產(chǎn)品加工過程自動控制（ 6）物流倉庫自動管理（ 7）門禁管理（ 8）圖書館圖書管理（ 9）防偽技術。 國內(nèi) RFID 讀卡器按照應用場合的不同出現(xiàn)全面發(fā)展的態(tài)勢，有讀寫器模塊便攜式讀寫器、超高頻（ UHF）讀寫器、高頻讀寫器、雙頻標簽讀寫微波讀寫器、低頻讀寫器等各種各樣的產(chǎn)品供應，這些產(chǎn)品有適合遠距離讀寫、有近距離讀寫的。 RFID 技術在國外的發(fā)展較早也較快，在美國、英國、德國、瑞典、日本等國家目前都有成熟且先進的 RFID 系統(tǒng)。目前第二代身 份證、公共交通等都廣泛采用了這項技術，超市如沃爾瑪采用電子標簽管理商品。 RFID 讀卡器國內(nèi)外現(xiàn)狀及前景 RFID 相比傳統(tǒng)的識別系統(tǒng)具有信息量大，通過無線通信方式可重復讀寫數(shù) 據(jù)，保密性極好，環(huán)境適應能力強，使用壽命更長。 現(xiàn)在，射頻識別技術作為一種新型的自動識別技術，也將在中國很快地普及。另外RFID 技術是一個嶄新的技術應用領域，它不僅涵蓋了微波技術與電磁學理論，而且包括通信原理及半導體集成電路技術，是一個多學科綜合的新興學科。 因此， RFID 技術已在世界各地得到廣泛的應用，以美國、日本和歐洲的發(fā)達國家對該技術應用研究已達到相當高的水平，而我國處于豈不狀態(tài)，大多采用了引進的技術成果。 REID 技術與互聯(lián)網(wǎng)、通訊等技術相結合，可實現(xiàn)全球范圍內(nèi)物品跟蹤與信息共享。該技術主要是利用射頻信號通過空間耦合實現(xiàn)無接觸信息傳 遞并通過所傳遞的信息達到識別目的。 關鍵詞：射頻識別，讀卡器， IC卡， STC11F32， MFRC522 Abstract Radio frequency identification (radio frequency identification, RFID), also known as electronic tags (eTag), is an RF signal automatic target recognition and access to relevant information technology. With the advances in technology, RFID applications widening, has been involved in all aspects of people39。軟件設計包括單片機處理程序，射頻基站芯片 RC522 的基本操作 、Mifare 卡操作程序設計、聲音提示及顯示部分程序等。設計采用 MFRC522 射頻讀寫模塊在STC11F32 單片機的控制下實現(xiàn)對 Mifare 卡的讀寫訪問操作。 本文首先分析了射頻識別技術的基本原理、研究方向和應用情況。因此，研究、設計和開發(fā) RFID 系統(tǒng)具有十分重要的理論意義和實際意義。 畢業(yè)設計論文 基于單片機的 RFID讀寫器設計 摘 要 射頻識別（ Radiofrequency identification ， RFID） ,又稱電子標簽（ ETag），是一種利用射頻信號自動識別目標對象并獲取相關信息的技術。隨著技術的進步， RFID 應用領域日益擴大，現(xiàn)已涉及到人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€方面，并將成為未來信息社會建設的一項基礎技術。 論文系統(tǒng)地論述了射頻識別系統(tǒng)和讀卡器的理論分析，研究了射頻識別系統(tǒng)中的許多關鍵技術，并提出了射頻識 別讀卡器的設計方案。在充分研究了射頻卡的基本原理、技術特點、國際相關標準后，進而提出了基于 STC11F32單片機的射頻讀卡器系統(tǒng)設計的方法。 硬件部分設計主要包括單片機控制電路設計，射頻模塊設計，天線電路設計，串行通信電路設計，聲音提示及顯示電路設計等，其中詳細討論了讀卡器的軟件設計方法。論文中系統(tǒng)地討論了軟件實現(xiàn)讀卡器與 Mifare 卡之間通信所要求的請求應答、防沖撞、選卡片、認證、讀寫等功能模塊的實現(xiàn)原理。s daily lives, and will bee a basic technology of the future information society. Therefore, research, design and development of RFID systems has important theoretical and practical significance. Discusses the theoretical analysis of radio frequency identification system and card reader to the paper system, many of the key technology of radio frequency identification system, and the design of radio frequency identification reader. This paper firstly analyzes the basic principle of radio frequency identification technology, the research direction and application. In the full study of RF Card basic principle, technical characteristics, relevant international standards, and then put forward based on STC11F32 single chip RF card reader system design method. The design adopts MFRC522radio frequency read write module in STC11F32under the control of a singlechip microputer to realize Mifare card read and write access operations. The hardware part of the design including the MCU control circuit design, design of the RF module, Antenna circuit design, circuit design of the serial munication, voice prompts and display circuit design, including detailed discussion of the reader software design methods. Software design, including the microcontroller handler, the basic operation of the RF base station chip RC522, Mifare card operating procedures, voice prompts and display part of the program. The paper discussed the request response munication between the software implementation of the reader with Mifare card required, anticollision, election card, certification, read and write function module principle. Key words:RFID, reader, IC card, STC11F32, MFRC522 目錄 1 緒論 ……………………………………………………………… 5 課題研究的背景與意義 RFID 讀卡器國內(nèi)外現(xiàn)狀及前景 2 射頻識別系統(tǒng)技術及相關理論 …………………………………… 7 射頻識別系統(tǒng)原理 射頻識別系統(tǒng)組成 射頻識別系統(tǒng)的分類 非接觸式 IC 卡 S50 讀卡器的工作原理 3 非接觸式 IC 卡國際標準………………………………………… 10 TYPEA 的初始化和防沖突 4 讀卡器系統(tǒng)硬件設計…………………………………………… 14 MCU 控制部分 射頻部分 天線設計 聲音提示及顯示部分 5 讀卡器系統(tǒng)軟件驅(qū)動程序設計……………………………… 16 RC522 命令集的實現(xiàn) Mifare 卡操作程序設計 軟硬件的聯(lián)合測試運行 總結……………………………………………………………… 24 致謝 ………………………………………………………… 25 參考文獻 …………………………………………………… 26 附錄?????????????????????? 27 第一章 緒 論 課題研究的背景與意義 射頻識別技術是二十世紀九十年代興起的一種天線的、非接觸方式的自動識別技術，是近幾年發(fā)展起來的前沿科技項目。射頻識別技術的顯著優(yōu)點在于非接觸性，因此完成識別工作時無需人工干預，能夠?qū)崿F(xiàn)識別自動化且不易損壞；可識別高速運動并可同時識別多個射頻標簽，操作快捷方便；射頻標簽不怕油漬、灰塵污染等惡劣環(huán)境，且可以穿透非金屬物體進行識別，抗干擾能力強。研究 RFID 技術 ,發(fā)展 RFID 產(chǎn)業(yè)對提升社會信息化水平、促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展、提高人民生活質(zhì)量、增強公共安全與國防安全等方面產(chǎn)生深遠影響，具有戰(zhàn)略性的重大意義。所以研究該技術已成為我國當今社會發(fā)展的必然趨勢。因此對 RFID 技術的認識和應用研究具有深遠的理論意義。典型的射頻識別應用系統(tǒng)由非接觸式 IC 卡、非接觸式 IC卡讀卡器和應用系統(tǒng)組成，其中非接觸式 IC 卡讀卡器是連接非接觸式 IC 卡和應用系統(tǒng)的橋梁，是射頻識別應用系統(tǒng)中的關鍵部件，而且現(xiàn)在的發(fā)展趨勢要求射頻識別系統(tǒng)要有更高的安全性，因此設計一款安全有效地讀卡器有著重要的商業(yè)價值意義。隨著技術的進步， RFID 應用領域日益擴大，現(xiàn)已涉及到人們的日常生活的各個方面，并將成為未來信息社會建設的一項基礎技術?，F(xiàn)射頻識別技術在中國還處于一個迅猛發(fā)展的階段，前景十分廣闊，相信隨著技術越來越成熟，射頻識別技術與其它技術一樣走進我們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€角落，使我們的生活更加方便快捷。其中低頻近距離 RFID 系統(tǒng)主要集中在125KHz 、 ，高頻遠距離 RFID系統(tǒng)主要集中在 UHF頻段 915MHz、 、 UHF 頻段遠 距離系統(tǒng)在北美得到了很好的發(fā)展，在歐洲有源 得到了較多的應用， 在日本和歐洲均有較為成熟的有源 RFID 系統(tǒng)。他們都有一個共同的特點，同質(zhì)化嚴重，各產(chǎn)品之間的差別不大，性能也相近，基本上采用讀卡器芯片加單片機的結構，而核心技術并不在自己手中，缺乏成套系統(tǒng)的自主知識產(chǎn)權。隨著技術的進步，讀