1、射頻智能卡讀寫器硬件接口電路深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院 柴繼紅射頻智能卡讀寫器硬件接口電路框圖Mifare 核心讀寫模塊MCM 功能讀寫器MCU與MIFARE卡之間的接口負(fù)責(zé)讀寫卡，其基本功能包括產(chǎn)生發(fā)送/接收射頻信號(hào)、調(diào)制/解調(diào)、防沖突處理和安全管理 工作頻率/通信速率/工作距離13.56MHz/106Kbps/100mm 防沖突 安全性與可靠性每個(gè)扇區(qū)設(shè)有3套密碼及其認(rèn)證和密碼存儲(chǔ)器，模塊與卡片通信時(shí)數(shù)據(jù)，加密，多種通信校驗(yàn)機(jī)制 MCM與MCU接口電路并行接口方式 直接用數(shù)據(jù)總線傳送地址和數(shù)據(jù)DB07接P0，ALE NRD、NWR對(duì)接；A2NCS接LOW,A0、A1接HIGH P3.3驅(qū)動(dòng)RST（C

2、S），下降沿激活RC500 RC500的-IRQ接P3.2（INT0），可用查詢或中中斷斷方式接收MCM發(fā)送的數(shù)據(jù) MCMMCU數(shù)據(jù)與地址總線：P0-DB0DB7控制總線：ALE-ALE-WR- -WR-RD- -RD握手信號(hào)：-INT0- -IRQ并行總線接口方式 用SPI串行總線傳送地址和數(shù)據(jù)P0.0P0.3 SCK(A2)MISO(D0)MOSI(A0)NSS(ALE)-RD-WR接HIGH,A1NCS接LOWP2.2RF_RST(RST)，下降沿激活RC500RC500的-IRQ接地，MCU只能用查詢方式接收MCM發(fā)送的數(shù)據(jù)MCM與MCU接口電路串行接口方式 SPI接口：MCU主（Ma

3、ster)MCM從(Slave)P0.0SCK(A2)P0.1MISO(D0)P0.2MOSI(A0)P0.3NSS(ALE)MCM與天線接口電路 TX1 ,TX2 ：deliver the modulated 13.56MHz energy carrier RX：input pin for the card response,which is the modulated 13.56MHz energy carrier ,that is coupled out from the antenna circuit發(fā)送端口低通濾波電路接收電路L為天線電感，l1為一圈天線導(dǎo)線環(huán)的長(zhǎng)度，D1為PCB線圈

4、導(dǎo)線的寬度；若線圈為環(huán)形，則K=107，若線圈為矩形，則K=147；N為線圈匝數(shù)B為磁通量密度；為磁通量密度；U0為磁場(chǎng)常數(shù)；為磁場(chǎng)常數(shù)；N為天線為天線線圈的匝數(shù)；線圈的匝數(shù)；I為線圈中電流強(qiáng)度為線圈中電流強(qiáng)度天線線圈等效電路圖 LC諧振電路：R、C分別為TXl與TX2之間天線線圈電阻和電容損耗，L為天線線圈電感。怎樣設(shè)計(jì)天線以獲得所需的工作距離？天線尺寸，天線匝數(shù)天線尺寸，天線匝數(shù)天線匹配電路設(shè)計(jì)天線匹配電路設(shè)計(jì)天線匹配電路天線預(yù)設(shè)計(jì)：為了制作出電感較小的天線線圈，采用在PCB板上用導(dǎo)線繞制成矩形線圈的方式制作天線線圈環(huán)繞的導(dǎo)線線寬為1 mm，矩形長(zhǎng)寬分別為72 mm37 mm匝數(shù)為3，估算電感L=1.3 uH，參考匹配電容值見(jiàn)表1。天線的調(diào)諧：在天線的兩端分別并聯(lián)一個(gè)可調(diào)電容，在系統(tǒng)工作過(guò)程中不斷調(diào)節(jié)電容的大小，最終達(dá)到調(diào)諧狀態(tài)并記下可調(diào)電容的值，再加入匹配電路中。通過(guò)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)試，最終確定匹配電路中C1a和C1b均為15 pF，c2a和C2b均為150 pF，有效讀卡距離30mm晶振與電源電路 DVDDDVSS Digital power suppl