基于ISO14443 TypeA標準讀寫器的設計與實現(xiàn)
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(4)天線電阻的估算
在ISO14443A標準的工作頻率為13．56 MHz，在這個頻率范圍內不足以用DC電阻RDC來描述天線線圈，電阻的集膚效應(skin effect)不能忽略。所以，需用天線線圈的AC電阻Rant描述。由于不可能計算天線線圈完整的Rant，所以由經驗公式估算天線調諧時的Rant。公式如下
ρ為銅的電阻率；L為微帶線長度；S為微帶線截面積。
3 應用軟件
本節(jié)將重點介紹瀆卡器的軟件設計。軟件設計思想：
(1)讀卡器讀取射頻天線范圍內的Mifarel射頻卡數據；
(2)系統(tǒng)MCU將讀取數據進行分析處理，符合條件，則進入下一步；
(3) MCU將卡片數據與當前時間一同存入單片機內部的EEPROM，并在LCD上顯示卡數據；
(4)在數據上傳服務器時，將單片機內部EEPROM存入的信息通過串口RS232傳給PC。
該讀寫器設備配有RS485工業(yè)網絡接口，方便與工業(yè)現(xiàn)場的485總線相對接。用戶也可通過增加高級命令接口函數進行二次開發(fā)，并在STM8S／A／L系列以及STM32巾互相移植。
3．1 軟件功能概述
讀寫模塊的軟件要實現(xiàn)兩個基本功能，一是實現(xiàn)在線編程，可將用戶應用程序在線寫入到STM8L Flash存儲區(qū)的用戶程序空間，支持用戶的二次開發(fā)；二是實現(xiàn)對RFID卡的操作，提供方便的函數給用戶應用程序調用，包括與RFID卡通信的底層通信函數以及供外部調用的高層命令接口函數。軟件構成如圖4所示。本文引用地址：http://www.2s4d.com/article/153525.htm
(1)監(jiān)控程序。駐留在芯片中的監(jiān)控程序可以實現(xiàn)用戶應用程序的在線寫入。其內部包含了通信握手、Flash擦除、Flash寫入、數據接收與發(fā)送及斷點調試處理等主要功能。
(2)底層通信函數。底層通信函數主要文現(xiàn)MFRC522與射頻卡之間的通信，并進行基本的功能操作，如：詢卡函數、防沖突函數、選中卡片函數、密碼驗證函數等。
(3)高層命令接口。高層命令是基礎命令的集成，它是為方便用戶系統(tǒng)使用特別提供的。用高層命令可極大地提高用戶系統(tǒng)的二次開發(fā)速度。該類命令接口函數包括得卡序列號函數(Card GetSn)、讀卡片數據塊函數(ReadCard)、寫卡片數據塊函數(WriteCard)等。
(4)應用程序。接收PC機發(fā)來的讀寫卡操作高層命令，直接執(zhí)行事先封裝好的讀寫卡操作函數。
3．2 MCU程序設計
主控MCU上電后，首先將控制腳的電位進行重置，例如蜂嗚器，LED燈等，然后將MFRC522進行復位(RESET)，并且將其天線進行重新開啟。當MFRC522天線正確開啟后，一旦卡片到達可響應范圍后，就能夠被MFRC522進行檢測以及讀取，而主控MCU就會循環(huán)的讀取MFRC522是否有卡片數據進行了傳輸。當有卡片信息被讀取的時候，就對該卡片的數據進行“打包”，然后傳輸給上位機。流程圖如圖5所示。
同樣，主控MCU也要循環(huán)檢測是否收到了來自上位機的命令。如果有命令收取，則首先對其完整性以及準確性進行校驗，如果沒有通過校驗，則將本幀數據拋棄，不予響應，如果通過了校驗則執(zhí)行對應的命令，并且執(zhí)行那個結果“打包”，發(fā)送給上位機，并繼續(xù)進行卡片、上位機命令的循環(huán)檢測。
4 結束語
本文介紹了射頻芯片MFRC522在讀寫器終端中的應用設計，對硬件、軟件設計方面均進行了詳細闡述。經實踐驗證，本系統(tǒng)能夠準確采集射頻卡中的ID信息，并最終成功傳送給服務器端。此讀寫器可供二次開發(fā)，適合便攜式射頻識別系統(tǒng)應用，對RFID的推廣具有一定的實用價值。
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