第6章-RFID读写器
来源:低频读写器 发布时间:2023-12-05 03:41:14
一个典型的汽车防盗系统由电子标签和读写器两 部分所组成。电子标签是信息的载体,应置于要识别 的物体上或由个人携带;读写器可具有读或读写 的功能,这取决于系统所用电子标签的性能。
2.防盗系统的组成 本系统中的硬件电路主要选择了电子标签、读写 电路(采用芯片U2270B)、单片机(AT89S51 )、语音报警电路、电源监控电路、存储接口电 路和汽车发动机电子点火系统。
由U2270B构成的读写器模块,关键部分是天线、射频读写基站 芯片U2270B和微处理器。工作时,基站芯片U2270B通过天 线kHz的调制射频信号为RFID卡提供能量 (电源), 同时接收来自RFID卡的信息,并以曼彻斯特编码输出。
数据和同步时钟统一编码,曼彻斯中富有丰富的时 钟信号,直流分量基本为零,接收器能够较容易恢复同步 时钟,并同步解调出数据,具有非常好的抗干扰性能,这使 它更适合于信道传输。
6.1读写器的组成与设计的基本要求 6.2低频读写器 6.3高频读写器 6.4 微波读写器 6.5 读写器的发展趋势
1.读写器的软件 读写器的所有行为均由软件控制完成。软件向 读写器发出读写命令,作为响应,读写器与电子标 签之间就会建立起特定的通信。 读写器的软件已经由生产厂商在产品出厂时固 化在读写器中。软件负责对读写器接收到的指令 进行响应,并对电子标签发出相应的动作指令。 软件负责系统的控制和通信,包括控制天线发射 的开关、控制读写器的工作模式、控制数据传输 和控制命令交换。
当按下键盘上的工作按钮时,MCU被换醒,同时激活 U2270B开始工作,U2270B的两个天线端子通过线圈将能 量传输给外界;
当有标签靠近读写器的线圈时,标签获得能量开始工作, 并将其内部存储的信息发送到U2270B的输入端。U2270B 经过转换后再将信息发送给MCU,MCU接收到信息后将 其转换成可识别的数据,再将其送至液晶屏幕显示。
软件系统设计包括读卡软件设计、写卡软件设计、语音 报警程序设计和串行通信程序设计等。IC卡发射的数据 由基站天线B处理后经基站的Output脚把 得到的数据流发给微处理器AT89S51的输入口。这里基站 只完成信号的接收和整流的工作,而信号解码的工作要由 微处理器来完成。微处理器要依据输入信号在高电平、低 电平的维持的时间来模拟时序进行解码操作。
6.1.2读写器的设计的基本要求 读写器在设计时需要考பைடு நூலகம்许多因素,包括基本功
能、应用环境、电器性能和电路设计等。读写器 在设计时需要仔细考虑的重要的因素如下。
1.读写器的基本功能和应用环境 2.读写器的电气性能 3.读写器的电路设计
射频识别技术首先在低频得到应用和推广。低频 读写器主要工作在125kHz,能够适用于门禁考勤、汽 车防盗和动物识别等方面。 6.2.1基于U2270B芯片的读写器 U2270B芯片是ATMEL公司生产的基站芯片,该基站 可以对一个非接触式的IC卡进行读写操作。 U2270B基站的射频频率工作在100~150kHz的范围 内,在频率为125kHz的标准情况下,数据传输速 率能够达到5 000b/s。
(2)射频模块。 射频前端主要由发送电路和接收电路构成,用以 产生高频发射功率,并接收和解调来自电子标签 的射频信号。 (3)读写器的接口。 读写器控制模块与应用软件之间的数据交换, 主要是通过读写器的接口来实现,接口能够使用 RS-232、RS-485、RJ-45、USB2.0或WLAN接 口。 (4)天线B芯片的内部由振荡器、天线驱动器、 电源供给电路、频率调节电路、低通滤波电 路、高通滤波电路、输出控制电路等部分组 成,其内部结构如图6-6所示。
由U2270B构成的读写器,能够适用于学生考勤系统。 其中,标签由卡片构成,读卡器由基站芯片 U2270B及其支撑电路、主控芯片MCU及其支撑电路 、外围接口电路(键盘、液晶、时钟和串口模块 )构成。
2.读写器的硬件 读写器的硬件一般由天线、射频模块、控制模块 和接口组成。控制模块是读写器的核心,一般由 ASIC组件和微处理器组成。控制模块处理的信 号通过射频模块传送给读写器天线,由读写器天 线发射出去。控制模块与应用软件之间的数据交 换,主要是通过读写器的接口来完成。
(1)控制模块。 控制模块由ASIC组件和微处理器组成。微处理 器是控制模块的核心部件。ASIC组件主要用来 完成逻辑加密的过程,如对读写器与电子标签之 问的数据流进行加密,以减轻微处理器计算过 于密集的负担。对ASIC的存取,是通过面向寄 存器的微处理器总线汽车防盗系统的读写器
汽车防盗装置应具有无接触、工作距离大、精度高、 信息收集处理快捷、环境适应性好等特点,以便加速 信息的采集和处理。射频识别以非接触、无视觉、高 可靠的方式传递特定的识别信息,适合用于汽车防盗 装置,可以有明显效果地地达到汽车防盗的目的。
