标准读卡器设计分析论文 摘要:文中给出了采纳 TI 公司最新的射频收发器芯片 RI-R6C-001A,并结合微处理器设计 ISO/IEC15693 读卡器的具体方法,同时介绍了 RI-R6C-001A 的通信协议和 ISO/IEC15693 标准。 关键词:IC 卡;射频识别;ISO15693;读卡器 1概述 IC卡的进展经历了从存储卡到智能卡、从接触式卡到非接触式卡、以及从近距离到远距离的过程。对于接触卡(ISO/IEC7816标准定义),读卡机必须和卡的触点接触才能与卡进行信息交换,因此存在磨损严重、易受污染、寿命短、操作费时等缺点。为解决上述问题,人们开始采纳非接触式卡技术。 非接触式卡又称射频卡或感应卡。它采纳无线电调制方式和读卡机进行信息交换。射频识别RFID技术是从九十年代兴起的一项自动识别技术。它利用无线射频方式进行非接触双向通信,以达到识别目的并可进行数据交换。 RFID与磁卡、IC卡等接触式识别技术不同,RFID系统的电子标签和读写器之间无须物理接触就可完成识别,因此它具有多目标识别、运动目标识别的特点。 目前ISO/IEC10536定义的卡称为密耦合卡;ISO/IEC14443定义的卡则是近耦合卡(PICC),对应的读卡机简写为PCD;而ISO/IEC15693对应的卡是遥耦合卡(VICC),对应的读卡机简写为VCD。VICC比PICC具有更远的读卡距离(为1m左右),二者均采纳13.56MHz工作频率,并都具有防冲突机制。 2硬件设计 图1所示是一个射频读写系统的工作原理图,它主要由ASIC和VICC两部分组成。 2.1ASIC电路的工作原理 对于图1所示的射频读写系统,ISO/IEC15693-2所规定的VCD与VICC通信物理层协议全部可由ASIC芯片RI-R6C001来实现,用户通过同步串行接口(SPI),并遵照ASCI的通信要求就可实现VICC的读写操作。MCU和ASIC的通信接口有三根线:SCLOCK、DIN、DOUT,分别代表时钟线、数据输入线、数据输出线。时钟线是双向的,发送数据时由MCU控制,接收数据时则由ASIC控制,ASIC在时钟的上升沿锁存数据。DOUT除了具有在接收数据期间的数据输出功能外,还有表征ASIC内部FIFO的功能。DOUT带有内部下拉,平常为低电平。输入数据过程中,当ASIC的16位FIFO寄存器满时,DOUT线会自动跳变为高电平,直到FIFO寄存器为空,D...