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非接觸式e5551讀寫器的開發(fā)
摘要:介紹了非接觸式e5551卡工作原理和與單片機的接口,給出了非接觸式e5551卡讀寫器的硬件電路和讀卡、寫卡程序流程圖。關(guān)鍵詞:非接觸式卡 射頻識別 讀寫器 RF
射頻識別RFID?Radio Frequency Identification?技術(shù)是二十世紀九十年代興起的一項自動識別技術(shù),它利用無線射頻方式進行非接觸式雙向通信。RFID系統(tǒng)中卡片與讀寫器之間無須物理接觸即可完成識別,可實現(xiàn)多目標識別和運動目標識別,應(yīng)用范圍更加廣泛。
根據(jù)工作頻率不同,RFID系統(tǒng)可分為低頻、中頻、高頻系統(tǒng)。低頻系統(tǒng)一般工作在100kHz~500kHz,中頻系統(tǒng)工作在10MHz~15MHz,它們主要適用于短距離、低成本識別?高頻系統(tǒng)工作在850MHz~950MHz以及2.4GHz~5GHz的微波段,適用于距離長、讀寫數(shù)據(jù)率高的場合。本文介紹的e5551 RFID系統(tǒng)屬于低頻系統(tǒng),工作頻率范圍為100kHz~150kHz,最大識別距離約為20cm。
1 非接觸式e5551卡工作原理
e5551 RFID系統(tǒng)組成如圖1所示。其中PC通過RS485通信遠程操作e5551讀寫器。讀寫器利用微控制器(MCU)與e5551卡進行交互讀寫。
通過e5551卡內(nèi)線圈在特定交變磁場?100kHz~150kHz?中耦合,e5551獲得感應(yīng)電流,再通過整流得到直流加到卡內(nèi)電路,e5551得到工作電壓和電流。通過讀寫器的線圈感應(yīng)e5551卡產(chǎn)生的磁場來讀取e5551發(fā)送的數(shù)據(jù)。
1.1 e5551卡的存儲結(jié)構(gòu)
e5551卡內(nèi)置264位EEPROM。這些EEPROM共分為8塊,每塊33位,其分布如圖2所示。其中BLOCK0存儲e5551卡的參數(shù)設(shè)置信息;BLOCK7在口令加密功能啟動時存放e5551卡的讀寫控制密碼,當加密功能沒有使用時存放用戶數(shù)據(jù);其它六個存儲塊存放各種數(shù)據(jù)。
1.2 e5551卡工作參數(shù)的設(shè)定
BLOCK0用于設(shè)置e5551卡的各種操作特性,如同步信號、數(shù)據(jù)流格式、數(shù)據(jù)流長度、加密、口令喚醒和停止發(fā)射的啟用/關(guān)閉等。
(1)位率(Bitrate)設(shè)定:位率可設(shè)置為RF/8、RF/16、RF/32、RF/40、RF/50、RF/64、RF/100、RF/128,由第12、13、14位確定。其中RF指載波頻率?Radio Frequency?。
(2)調(diào)制方式設(shè)定:調(diào)制方式由兩部分組成。第一部分為二進制編碼方式,有直接編碼、曼切斯特編碼和雙相位編碼三種方式,由第16、17位確定;第二部分為頻率調(diào)制方式,有相位鍵控、頻率鍵控和直接編碼三種方式,由第18、19、20位確定。
(3)口令加密設(shè)定:由第28位決定。該位置1啟動口令加密功能,在啟動口令加密功能前應(yīng)該事先在BLOCK7寫入密碼。啟動口令加密功能后,用戶對e5551卡中數(shù)據(jù)進行修改均要求提供密碼驗證,密碼正確時修改有效,否則修改無效。
圖3 e5551芯片上電后線圈兩端的電壓
(4)請求應(yīng)答(Answer On R
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