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RFID射频读写器设计介绍

文章来源:本站 人气:111 发布时间:2016-12-4 20:35:21 S M L

     RFID 技术正在迅速成熟,许多国家都将它作为一项重要产业予以积极推动。就目前来看,中国无源超高频发展还处于初级阶段,亟待突破核心技术,不仅需要完善商业模式更需要创新,要想无源超高频市场发展,必须有效地解决核心问题。本文为射频通信系统的实现提供了一种可行的解决方案。

  1 系统整体设计

  本文选用的是C8051F310 微控制器和FM1702SL 读写芯片。C8051F310 具有10 位转换速率可达200 ksps 的ADC,高速8051微控制器内核,29/25 个端口I/O 等特点;非接触式读卡芯片FM1702SL 是基于ISO14443 标准的,可满足的加密算法有很多种,支持13.56 MHz 下的非接触通信协议TYPEA。

  读写器将要发射的信息编码后加载在13.56 MHz 的射频载波上,通过天线向外发送,并形成一个稳定的电磁场,为RFID标签提供能量。当RFID 电子标签进入读写器的工作区时,卡内天线接收此信号和能量,标签被激活。标签芯片对此信号做出判断,如为有效信令,则从存储器中读取有关信息,并通过卡内天线发射出去。天线收到此信号,FM1702SL 内部接收器对信号进行检测和解调并根据寄存器的设定进行处理,之后送至主机系统。主机系统判断出该标签是否合法,做出相应处理,随后发出指令到读写器。

RFID-know1.jpg


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  2 系统硬件设计

  2.1 整体电路设计

  外部电源为220 V 交流电,通过开关电源将其稳压在5 V,给电路板供电。由于C8051F310 单片机的供电电压为2.7 V~3.6V,射频读写芯片FM1702SL 的供电电压为3 V~5 V,所以用一片AMS1117 稳压器,将电压稳定在3.3 V 供电。RS232 通过SP3232 实现电平转换,与C8051F310 相连接,C8051F310 单片机通过SPI 口与FM1702SL 相连接,进而对读写芯片进行控制。FM1702SL 再与天线相连接实现信号的发送与接收。

  总之,该系统主要由电源模块、串口通讯模块、MCU 模块、FM1702SL 接口模块和天线匹配电路模块组成。


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