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

文章出處：http://botanicstilllife.com 作者：黃從貴   人氣： 發(fā)表時(shí)間：2011年10月23日

    近年來(lái)，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(wú)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(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn)。其應(yīng)用的不斷推廠，大大地促進(jìn)了新型非接觸式讀寫器(PCD)的開(kāi)發(fā)與需求.同時(shí)，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展及其應(yīng)用的日益普及。各種電子設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化己是大勢(shì)所趨。在這種情況下，利用廉價(jià)的單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)通信具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)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(shí)實(shí)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(jì) 

    如圖1 接口電路簡(jiǎn)圖所示。設(shè)計(jì)中的主要芯片有：AT89C52、74HC573、61256、MF RC500和DM9008F等。其中， 單片機(jī)AT89(752為主控單元，主要用來(lái)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(shí)現(xiàn)TCP/IP協(xié)議棧。一方面，通過(guò)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(shí)現(xiàn)與射頻卡之間的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸.另一方面，通過(guò)61256(32K字節(jié)的擴(kuò)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(shí)現(xiàn)讀寫器之間的以太網(wǎng)通信.

圖1硬件接口電路簡(jiǎn)圖

2 MF RC500讀寫模塊的工作原理及軟件設(shè)計(jì)
 
    MF RC 500是PHILIPS公司最新應(yīng)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(jìn)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(dòng)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(luò)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(guò)初始化來(lái)設(shè)定其內(nèi)部寄存器，寄存器根據(jù)其編程設(shè)定，對(duì)發(fā)送緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制，得到其發(fā)送的信號(hào).然后由發(fā)送引腳(TX1和TX2)驅(qū)動(dòng)天線以電磁波的形式發(fā)送出去。同時(shí)。射頻卡〔即應(yīng)答器)內(nèi)部的LC諧振電路，在與其相同頻率電磁波的激勵(lì)下，產(chǎn)生共振來(lái)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(hào)，經(jīng)過(guò)匹配電路送到RC500接收腳(AX)、其內(nèi)部接收緩沖器再對(duì)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)和解調(diào)，并根據(jù)寄存器的設(shè)定進(jìn)行處理。最后將處理好的數(shù)據(jù)送到并行接口由單片機(jī)讀取。

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