基于TCP/IP協(xié)議的非接觸式網(wǎng)絡讀寫器設(shè)計

文章出處：http://bookmouse.cn 作者：黃從貴   人氣： 發(fā)表時間：2011年10月23日

    近年來，非接觸式智能卡技術(shù)得到了快速發(fā)展，成功地解決了卡中無電源和讀卡免接觸兩大難題。與傳統(tǒng)的接觸式IC卡相比，它具有可靠性高、操作方便快捷、安全防沖突、應用廣泛等優(yōu)點。其應用的不斷推廠，大大地促進了新型非接觸式讀寫器(PCD)的開發(fā)與需求.同時，隨著網(wǎng)絡技術(shù)的快速發(fā)展及其應用的日益普及。各種電子設(shè)備的網(wǎng)絡化己是大勢所趨。在這種情況下，利用廉價的單片機來實現(xiàn)以太網(wǎng)通信具有十分重要的現(xiàn)實意義。本文設(shè)計的網(wǎng)絡讀寫器選用非接觸式讀寫模塊MF RC500與以太網(wǎng)控制器DM9008,同時實現(xiàn)了非接觸式讀卡和以太網(wǎng)通信的功能。

1 硬件設(shè)計 

    如圖1 接口電路簡圖所示。設(shè)計中的主要芯片有：AT89C52、74HC573、61256、MF RC500和DM9008F等。其中， 單片機AT89(752為主控單元，主要用來處理接收到的射頻卡數(shù)據(jù)和以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包并實現(xiàn)TCP/IP協(xié)議棧。一方面，通過PO口與MF RC500的數(shù)據(jù)總線相連，利用RC500完成非接觸式數(shù)據(jù)的采集和發(fā)送，可實現(xiàn)與射頻卡之間的無線數(shù)據(jù)傳輸.另一方面，通過61256(32K字節(jié)的擴展RAM)和74HC573(8位地址鎖存)，利用DM9008F完成網(wǎng)間數(shù)據(jù)幀的接收與發(fā)送，可實現(xiàn)讀寫器之間的以太網(wǎng)通信.

圖1硬件接口電路簡圖

2 MF RC500讀寫模塊的工作原理及軟件設(shè)計
 
    MF RC 500是PHILIPS公司最新應用于13.56MHz非接觸式通信中高集成讀卡IC系列中的一員，是一種用于非接觸式讀寫器PCD的專用芯片。該芯片利用先進的調(diào)制和解調(diào)概念，完全集成了在13.56MHz下所有類型的被動非接觸式通信方式和協(xié)議.它支持IS014443A 所有的層。 

    2.1 工作原理 

    MF RC 500是網(wǎng)絡讀寫器的核心模塊和關(guān)鍵接口芯片.它的工作原理是:首先通過初始化來設(shè)定其內(nèi)部寄存器，寄存器根據(jù)其編程設(shè)定，對發(fā)送緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)進行調(diào)制，得到其發(fā)送的信號.然后由發(fā)送引腳(TX1和TX2)驅(qū)動天線以電磁波的形式發(fā)送出去。同時。射頻卡〔即應答器)內(nèi)部的LC諧振電路，在與其相同頻率電磁波的激勵下，產(chǎn)生共振來提供工作電壓，接收讀寫器發(fā)送的數(shù)據(jù)。另一方面，讀寫器天線拾取射頻卡發(fā)射的信號，經(jīng)過匹配電路送到RC500接收腳(AX)、其內(nèi)部接收緩沖器再對信號進行檢測和解調(diào)，并根據(jù)寄存器的設(shè)定進行處理。最后將處理好的數(shù)據(jù)送到并行接口由單片機讀取。

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