射頻卡公交收費(fèi)機(jī)設(shè)計(jì)2課件

1、 射頻卡公交收費(fèi)機(jī)設(shè)計(jì)（二）MIFARE 1卡電路分析與功能調(diào)試課 程 目 標(biāo) MIFARE 1卡接口電路分析 MIFARE 1卡請(qǐng)求應(yīng)答與防沖突功能調(diào)試 項(xiàng)目開(kāi)發(fā)IC卡公交收費(fèi)系統(tǒng)系統(tǒng)需求分析：具備小額電子錢包功能，定額方式收費(fèi)操作方便快捷工作距離50cm具備顯示余額、異常報(bào)警（非法卡或余額不足）可將當(dāng)班收款額上傳總站數(shù)據(jù)庫(kù)公交公司可調(diào)整定額額度卡遺失可掛失抗干擾能力強(qiáng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)之二硬件設(shè)計(jì)MCUMIFARE卡讀寫模塊EEPROM存儲(chǔ)器通信接口顯示報(bào)警天線卡非接觸式IC卡系統(tǒng)構(gòu)成非接觸式IC卡：數(shù)據(jù)載體，應(yīng)答器非接觸式IC卡讀寫器：卡接口設(shè)備，閱讀器，尋呼器Mifare 1非接觸式IC卡 基本

2、性能指標(biāo)：卡內(nèi)器件： 無(wú)線智能卡芯片Mifare MF1 IC S50 +天線線圈標(biāo)準(zhǔn)： 遵從ISO/IEC 14443 Type A 標(biāo)準(zhǔn)工作頻率： 13.56MHz數(shù)據(jù)傳送速率： 106kbit/s （9.4s/bit）非接觸式IC卡工作原理電感耦合RFID系統(tǒng)（1）讀寫器發(fā)射激勵(lì)信號(hào)（一組固定頻率的電磁波），數(shù)字信息調(diào)制在該射頻信號(hào)上。（2）IC卡進(jìn)入讀寫器工作區(qū)內(nèi)，被讀寫器信號(hào)激勵(lì)。在電磁波的激勵(lì)下，卡內(nèi)的LC串聯(lián)諧振電路產(chǎn)生共振，從而使電容內(nèi)有了電荷，當(dāng)所積累的電荷達(dá)到2V時(shí)，此電容可以作為電源為其他電路提供工作電壓，供卡內(nèi)集成電路工作所需。（諧振、整流、濾波、穩(wěn)壓）。（3）同時(shí)卡內(nèi)

3、的電路對(duì)接收到的諧振信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，還原數(shù)字信息，對(duì)信息進(jìn)行分析處理，判斷發(fā)自讀寫器的命令，如需在EEPROM中寫入或修改內(nèi)容，還需將2V電壓提升到15V左右，以滿足寫入EEPROM的電壓要求。（4）IC卡對(duì)讀寫器的命令進(jìn)行處理后，發(fā)射應(yīng)答信息（將應(yīng)答信息調(diào)制到射頻信號(hào)上）給讀寫器。（5）讀寫器接收IC卡的射頻信號(hào)并進(jìn)行解調(diào)還原出應(yīng)答信息。 實(shí)訓(xùn) 非接觸式IC卡讀寫接口電路調(diào)試 第一階段：觀察波形1、按圖連接示波器，將示波器探頭構(gòu)成測(cè)試環(huán)放置在射頻模塊天線上。示波器與讀寫模塊共地。2、連接設(shè)備，打開(kāi)RF TYPEA工程，仿真運(yùn)行3、打開(kāi)RFID應(yīng)用軟件，連接設(shè)備，點(diǎn)擊讀寫測(cè)試4、調(diào)整示波器，觀察

4、并記錄射頻信號(hào)波形。TX controlRFout ,1 V per divisionRX controlRFout,1 V per division從讀寫器到卡的調(diào)制與編碼載波:fc=13.56MHz數(shù)據(jù)傳輸速率：13.56MHz/128=106kbit/s（9.4s/bit）調(diào)制方式：TYPE A用100%ASK， TYPE B用10%ASK， 編碼方式：TYPE A用改進(jìn)的MILLER編碼， TYPE B用NRZ編碼（不歸零制數(shù)位編碼） 從卡到讀寫器的調(diào)制與編碼副載波:fc/16 =847.5kHz 數(shù)據(jù)傳輸速率：106kbit/s調(diào)制方式：副載波調(diào)制編碼方式：TYPE A用MANCHE

5、STER-ASK， TYPE B用BPSK-NRZ(二進(jìn)制相移鍵控?cái)?shù)位編碼)Mifare 核心讀寫模塊MCM(Mifare Core Module)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：真正的防沖突功能。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 芯片協(xié)議RC500/530/522ISO/IEC 14443-ARC531/523ISO/IEC 14443-A

6、/BRC400ISO/IEC 15693RC632ISO/IEC 14443-A/B/15693RC663ISO/IEC 14443-A/B/15693 ISO/IEC18000-3 ,JISX6319-4 ICODE EPC UID /EPC OTP芯片微處理器接口RC500/RC4008位并行接口RC530/531 6328位并行接口，兼容SPI接口RC522/532 663串行接口SPI/I2C/UARTMCM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HIGHP3.3驅(qū)動(dòng)RST（CS），下降沿

7、激活RC500RC500的-IRQ接P3.2（INT0）；可用查詢或中斷方式接收MCM發(fā)送的數(shù)據(jù) MCM與天線接口電路 TX1 ,TX2 ：deliver the modulated 13.56MHz energy carrierRX：input pin for the card response,which is the modulated 13.56MHz energy carrier ,that is coupled out from the antenna circuit晶振與電源電路 DVDDDVSS: Digital power supplyAVDDAVSS: Analog power supplyOCS1OCS2: 外接13.56MHz工作晶振MCM與MCU接口電路串行接口方式 用SPI串行總線傳送地址和數(shù)據(jù)： P0.0P0.3SCK(A2)MISO(D0)MOSI(A0)NSS(ALE)-RD-WR接HIGH,A1NCS接LOW.P2.2RF_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) 實(shí)訓(xùn) 非接