高頻讀寫(xiě)器實(shí)例-MIFARE卡讀寫(xiě)器
       根據(jù)MFRC500的特性, 可以設(shè)計(jì)基于MFRC500芯片和P89C58BP單片機(jī)的RFID讀寫(xiě)器。該RFID系統(tǒng)由 MIFARE卡、發(fā)卡器、讀卡器和PC管理機(jī)組成, 其中, MIFARE卡存放身份號(hào)碼(PIN)等相關(guān)數(shù)據(jù), 由發(fā)卡器將密碼和數(shù)據(jù)一次性寫(xiě)入。

1. RFID發(fā)卡器和讀卡器
    RFID發(fā)卡器實(shí)際上是一種通用寫(xiě)卡器, 直接與PC的RS-232串行口相連, 或經(jīng)過(guò) RS-485 間接與PC相連。發(fā)卡器由系統(tǒng)管理員管理, 通過(guò)PC設(shè)置或選擇好要寫(xiě)人的數(shù)據(jù), 發(fā)出寫(xiě)卡命令, 完成對(duì) MIFARE 卡的數(shù)據(jù)及密碼寫(xiě)人。與讀卡器不同, 發(fā)卡器往往處于被動(dòng)地位, 不主動(dòng)讀寫(xiě)進(jìn)人射頻能量范圍內(nèi)的射頻卡, 而是必須接收 PC 的命令才操作, 即必須聯(lián)機(jī)才能工作。讀卡器是主動(dòng)操作的, 讀卡器往往可以脫離PC工作, 只要有非接觸式IC卡進(jìn)入讀卡器天線的能量范圍, 讀卡器便可讀寫(xiě)卡中相關(guān)指定扇區(qū)的數(shù)據(jù)。
2. RFID讀卡器硬件系統(tǒng)
    RFID發(fā)卡器與讀卡器在硬件設(shè)計(jì)上大同小異, 都是由單片機(jī)控制讀寫(xiě)芯片(MFRC500), 再加上 一些必要的外圍器件組成。讀卡器用 P89C58BP單片機(jī)作為主控制器, MFRC500 芯片作為單片機(jī)與電子標(biāo)簽通信的中介, 74HC595 作為顯示驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng) LED 數(shù)碼顯示器, PS/2 總線作為通用編碼鍵盤(pán)接口, 鍵盤(pán)與 LED顯示器作為人機(jī)交互接口, AT24C256串行 EEPROM 作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器, DS1302串行時(shí)鐘芯片作為硬件實(shí)時(shí)時(shí)鐘, MAX232 或 MAX485 作為串口信號(hào)轉(zhuǎn)換, DS1232作為看門狗定時(shí)器。當(dāng) 有卡進(jìn)入并讀卡成功時(shí), 指示燈閃動(dòng)一下, 喇叭叫一聲。MIFARE卡進(jìn)入距離讀卡器天線100mm內(nèi), 讀卡器就可以讀到MIFARE卡中的數(shù)據(jù)。讀卡器讀到 MIFARE 卡中的數(shù)據(jù)后, 單片機(jī)要將所讀的數(shù)據(jù)及刷卡的時(shí)間一起存人存儲(chǔ)器 AT24C256, 并在LED顯示器上顯示卡的數(shù)據(jù)。沒(méi)有卡進(jìn)入讀卡器工作范圍時(shí), 系統(tǒng)讀出實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片中的時(shí)間, 在顯示器上顯示當(dāng)前時(shí)間。主控器 P89C58BP內(nèi)部有32KB的Flash 存儲(chǔ)器, 256B的RAM, 可反復(fù)擦寫(xiě)、修改程序。同時(shí), 由于外部不用擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器, 可以簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì), 減小讀卡器的尺寸, 同時(shí)有較多的I/O口供系統(tǒng)使用。
3. MFRC500
    MFRC500可以與所有兼容 Intel 或 Motorola 總線的微控制器實(shí)現(xiàn)8位并行“無(wú)縫”接口(直接連接), 其內(nèi)部還具有64B的先進(jìn)先出(FIFO)隊(duì)列, 可以和微控制器之間高速傳輸數(shù)據(jù)。片內(nèi)的模擬單元帶有一定的天線驅(qū)動(dòng)能力, 能夠?qū)?shù)字信號(hào)處理單元的數(shù)據(jù)信息調(diào)制并發(fā)送到天線中。片內(nèi)的 ISO14443A 協(xié)議處理單元包括狀態(tài)和控制單元、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理單元。MFRC500的工作頻率為13. 56 MHz, 它可以在有效的發(fā)射空間內(nèi)形成一個(gè)13. 56 MHz的交變電籃場(chǎng), 為處于發(fā)射區(qū)域內(nèi)的非接觸式 IC 卡提供能量, 從讀卡器發(fā)送給電子標(biāo)簽的數(shù)據(jù)信息在調(diào)制前采用(Miller)編碼, 而從電子標(biāo)簽到讀卡器的數(shù)據(jù)信息采用曼徹斯特(Manchester)編碼。