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转 RFID读写器  

2012-08-13 11:40:26|  分类: 物联网 |  标签: |举报 |字号 订阅

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      RFID读写器它独立完成对符合ISO 15693标准的RFID卡的读写及控制操作,广泛应用于需以RFID卡作为存贮媒体的系统中。它可以作为用户系统中的一部份,受控于主控制器,完成用户系统设定的对RFID卡片的所有操作。用户应用本模块,能够简便地构成自己的智能卡应用产品。

   

RFID读写器系统结构

       RFID读写器/读写模块的核心部份包括一个控制用微处理器和一个RFID基站芯片。它能独立完成对符合ISO 15693标准卡片的所有操作,它还具有和用户主系统的串行通信能力,可根据用户系统的命令完成对RFID卡的读写操作,并将所得数据返回给用户系统,这个用户系统可以是一个主控板或PC机。

  RFID读写模块提供多种通信方式和用户系统进行通信,极大地方便了用户的联接。

  RFID读写器/读写模块硬件主要由中央微处理器(89C52)、RFID基站芯片、高频电路、模块天线、RS232通信电路、复位电路、LED状态显示和喇叭驱动电路等组成。

      其硬件结构图为:

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RFID读写器作用说明

  •   RFID系列读写器/模块可以完成对符合ISO 15693标准的卡片的所有读写操作,其操作由连接的主控系统发出的读写命令控制完成,具体可以完成如下作用:

      ?模块操作:连接模块,读取模块号,

      ?卡片呼叫:防冲突处理,读取卡片序列号

      ?卡片静止:使卡片处于静止状态

      ?读取卡片系统信息

      ?选择卡片

      ?复位卡片

      ?读取卡片数据

      ?写卡片数据

      ?锁定卡片数据

      ?写卡片的AFI

      ?锁定卡片的AFI

      ?写卡片的DSFID

      ?锁定卡片的DSFID

      ?读取卡片的“写锁定”位信息

RFID读写器发送电路原理设计

1. 读写器发送电路的架构

     无线电规范对读写器发射频谱的要求十分严格。另外,协议要求的发送的调制方式、调制深度等决定了读写器发送电路的架构。 

     图1是用于幅度调制的发射电路架构,包括本地振荡(LO)、可变增益放大器(VGA)、功率放大器(PA)以及天线(Anta),其中LO提供了发射电路的载波频率,输入数据通过VGA来调制发射载波,从而产生幅度调制信号。PA则把输出功率进行放大,然后通过天线把信号发送出去。这种发射电路的结构比较简单,采用的硬件比较少。

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                              图1 简单幅度调制发射机架构

  图2是用于幅度和相位调制的发射电路架构,基于混频器的发射电路架构。和图1所示的发射电路架构相比,图2能够满足ISO18000-6对调制方式和调制深度的要求。

 

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                                    图2 幅度调制发射机架构

  2. 读写器发送电路的原理图设计

  根据ISO18000-6标准规范,设计RFID读写器发送设各的系统方案如图3所示。

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                                            图3 915MHz RFID读写器发送设备系统结构

  发送设备系统主要分为控制单元和射频接口两部分。

  控制单元:由MCU和编码电路构成。控制单元担负着以下任务:(1)和应用系统软件PC端进行通信并执行应用系统软件发来的命令。(2)控制和电子标签的通信过程。(3)信号的编码和解码。(4)执行反碰撞算法。(5)对电子标签和读写器之间要传送的数据进行加密和解密。(6)进行读写器和电子标签之间的身份验证。为了完成这些复杂的任务以及后续的信号处理,MCU拟采用ARM7系列32位微处理器。

  射频接口:完成对编码信号的调制、滤波、放大。

  在REID读写器中,发送设备不是独立的,而是和接收设备配合工作的。环形器的作用是实现信号发送和接收的时分复用。

  915MHz REID读写器发送设各的工作过程如下。

  (1)MCU微控制器接收计算机发来的操作命令,启动应用程序,将相应的操作命令发送到编解码电路。

  (2)编码电路根据MCU微控制器传来的操作命令进行编码,形成基带信号送到整形电路和限幅电路进行处理,处理后的信号送往混频器(上变频)。

  (3)混频器将编码电路送来的基带信号和本振信号混频,进行ASk调制。

  (4)调制信号经带通滤波器滤波,再经功率放大器放大,再送往天线放大器放大,形成最终的发射信号。

  (5)环形器将天线放大器电路传来的功率信号送至天线,发给电子标签。

  其中,频率合成器产生的本振信号的频率控制、调制深度设定、功率放大器增益控制均由MCU微控制器根据通信协议以及系统工作条件等因素完成。

 

http://www.elecfans.com/weiji/wiki/RFID%E8%AF%BB%E5%86%99%E5%99%A8

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