基于mf rc500通用射频卡读写模块的设计.doc
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基于mf rc500通用射频卡读写模块的设计,基于mf rc500通用射频卡读写模块的设计目录摘要：1关键词：1引言11 mf rc500芯片概述21.1 引脚功能21.2 工作原理31.2. 1 mf rc500寄存器设置41.2. 2 并行接口41.2. 3 e2prom 存贮器51.2. 4 fifo 缓存51.2. 5 中断请求61.2. 6 定时器61....
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基于MF RC500通用射频卡读写模块的设计
目录
摘要： 1
关键词： 1
引言 1
1 MF RC500芯片概述 2
1.1 引脚功能 2
1.2 工作原理 3
1.2. 1 MF RC500寄存器设置 4
1.2. 2 并行接口 4
1.2. 3 E2PROM 存贮器 5
1.2. 4 FIFO 缓存 5
1.2. 5 中断请求 6
1.2. 6 定时器 6
1.2. 7 模拟电路 6
1.2. 8 串行信号开关 6
1.2. 9 命令设置 6
2 Mifare1 射频卡的结构和工作原理 6
2. 1 工作原理 6
2. 2 结构和组成 6
3 SPCE061A单片机概述 8
4 硬件电路及软件设计 9
4.1 系统工作原理 9
4.2 硬件电路 9
4.3 PCD 的天线设计 11
4.4 对Mifare1 卡操作流程 13
4.5 读卡程序 14
总结 14
致谢 15
参考文献 16
摘要：
介绍了一种基于Philips 公司的MF RC500通用射频卡读写模块的设计：首先介绍了MF RC500芯片、Mifare1射频卡和凌阳SPCE061A单片机的特性,接着给出系统的组成以及天线的设计方法,最后给出SPCE061A单片机与MF RC500 的接口连接图和对Mifare1射频卡操作流程以及读卡的程序。
关键词：
MF RC500通用射频卡芯片 Mifare1射频卡 SPCE061A单片机 应答器PICC 阅读器PCD
Design of I/O Module Base on MF-RC500 for Radio Frequency Identification Card
Author: Fang Guoxiong Tutor: Li Bonian
Abstract:
This paper shows the design of the reading and writing radio-frequency IC card module which is based on the technology of MF RC500 used in Philips Company. It presents the information about MF RC500 chip, Mifare1 radio-frequency IC card and the characters of MCU(SPCE061A) respectively. Then it introduces the composing of the whole system and the design of its antenna. In the end, it presents the I/O diagram of MCU(SPCE061A) with the interface of MF RC500, and it shows the operation flow of the Mifare1 radio-frequency IC card and the reading program of the card.
Key words:
MF RC500 chip Mifare1 Card MCU (SPCE061A) PICC PCD
引言
随着经济建设的不断发展，社会经济活动的日益增长，对于公共交通行业、无线通信领域、卫生保健行业、封闭式场所管理、身份识别、电话通信、大楼保安系统等，人们亦愈来愈多地开始接受和使用IC智能卡。特别是银行服务系统，IC智能卡替代流行多年的磁卡而服务于大众已日渐成熟。并且“一卡通”，一卡多用，给我们生活质量带来了很大的提高。IC智能卡自动电表抄表系统、煤气/自来水抄表系统、公交/地铁自动售票/检票系统、移动通信手机中IC智能SIM卡等，已愈来愈贴近我们的生活，成为我们生活的一部分。“刷卡”已成为人们日常生活中不可或缺的一部分
非接触式IC卡是最近几年发展起来的一项新技术，它成功地解决了无源和免接触难题，是电子器件领域的一大突破。具有高度安全保密性、使用简单等特点，使之在各领域的应用异军突起。文中介绍的非接触式射频卡读写器是基于单片机SPCE061A与Philips公司的MF RC500嵌入式读写芯片设计开发的。它能完成对Mifare1卡所有读写及控制操作，并且还可以方便的嵌入到其他系统（如：门禁，公交）中，成为用户系统的一部分。
ISO/IEC 14443A 标准是“识别卡—近耦合IC卡Type A”的标准，用于工作频率为13.56MHz的非接触近耦合IC卡的标准，由物理特征、射频接口、初始化和反碰撞及传输协议这几部分组成。该标准主要规定了采用改进的Miller编码的振幅健控调至作为从阅读器到IC卡数据传输的调制方法，从IC卡到阅读器则采用副载波的负载调制方法，其调制是通过对曼切斯特编码的数据流的负载波的振幅键控来完成的。
1 MF RC500芯片概述
MF RC500是PHILIPS公司生产的高集成度TYPEA读写器芯片。其主要性能如下：
●载波频率为13. 56MHz；
●集成了编码调制和解调解码的收发电路；
●天线驱动电路仅需很少的外围元件, 有效距离可达10cm；
●内部集成有并行接口控制电路,可自动检测外部微控制器(MCU) 的接口类型；
●具有内部地址锁存和IRQ线,可以很方便地与MCU接口；
●集成有64 字节的收发FIFO缓存器；
●内部寄存器、命令集、加密算法可支持TYPE A 标准的各项功能, 同时支持MIFARE 类卡的有关协议；
●数字、模拟、发送电路都有各自独立的供电电源。
参考文献
[1]凌阳大学计划网站 http://www.unsp.com.cn/
[2]罗亚非等. 凌阳16位单片机应用基础. 北京航空航天大学出版社
[3]凌阳大学计划u’nSP用户手册
[4]凌阳大学计划实验指导书
[5]求是科技 编著 单片机通信技术与工程实践 人民邮电出版社
[6]唐承佩、倪江群：《基于MF RC500的通用射频卡读写模块的设计》，《仪表技术与传感器》2005年
第7期
[7]Klaus Finkenzeller. 射频识别技术[M]. 电子工业出版社, 2001
[8]何将立、陈国栋：《基于MF RC500的射频识别读写器设计》，《新器件新技术》
[9]杨义先, 等编著. 智能卡安全与应用[M]. 北京：人民邮电出版社 , 2002
[10]孙连昆、万振凯：《基于MF RC500的非接触读卡器设计》，《仪器仪表用户》2004年第11期
[11]厉鲁卫、包建荣、蒋苗林：《射频识别读写设备应用设计》，《计算机工程与设计》2004年第6期
[12]单承赣、柴斌、姚磊：《高集成度TYPEA读写器芯片MF RC500及其应用》，《国外电子元器件》2004
年第8期
[13]周志南、王志平、罗铁：《基于MF RC500模块的射频识别系统前端电路设计》，《陕西师范大学学报（自然科学版）》2004年第6期
[14]包国峰：《基于MF RC500模组的Mifare射频卡识别系统的开发》，《世界电子器件》2003年第7期
[15]万福君等. 单片微机原理系统设计与开发应用[M]. 中国科学技术大学出版社, 2001
[16]张丽、梁楚樵：《基于MF RC500的Mifare非接触式IC读写器的设计开发》，《金卡工程》2005年
第10期
[17]刘少君、殷惠莉：《基于非接触式..
目录
摘要： 1
关键词： 1
引言 1
1 MF RC500芯片概述 2
1.1 引脚功能 2
1.2 工作原理 3
1.2. 1 MF RC500寄存器设置 4
1.2. 2 并行接口 4
1.2. 3 E2PROM 存贮器 5
1.2. 4 FIFO 缓存 5
1.2. 5 中断请求 6
1.2. 6 定时器 6
1.2. 7 模拟电路 6
1.2. 8 串行信号开关 6
1.2. 9 命令设置 6
2 Mifare1 射频卡的结构和工作原理 6
2. 1 工作原理 6
2. 2 结构和组成 6
3 SPCE061A单片机概述 8
4 硬件电路及软件设计 9
4.1 系统工作原理 9
4.2 硬件电路 9
4.3 PCD 的天线设计 11
4.4 对Mifare1 卡操作流程 13
4.5 读卡程序 14
总结 14
致谢 15
参考文献 16
摘要：
介绍了一种基于Philips 公司的MF RC500通用射频卡读写模块的设计：首先介绍了MF RC500芯片、Mifare1射频卡和凌阳SPCE061A单片机的特性,接着给出系统的组成以及天线的设计方法,最后给出SPCE061A单片机与MF RC500 的接口连接图和对Mifare1射频卡操作流程以及读卡的程序。
关键词：
MF RC500通用射频卡芯片 Mifare1射频卡 SPCE061A单片机 应答器PICC 阅读器PCD
Design of I/O Module Base on MF-RC500 for Radio Frequency Identification Card
Author: Fang Guoxiong Tutor: Li Bonian
Abstract:
This paper shows the design of the reading and writing radio-frequency IC card module which is based on the technology of MF RC500 used in Philips Company. It presents the information about MF RC500 chip, Mifare1 radio-frequency IC card and the characters of MCU(SPCE061A) respectively. Then it introduces the composing of the whole system and the design of its antenna. In the end, it presents the I/O diagram of MCU(SPCE061A) with the interface of MF RC500, and it shows the operation flow of the Mifare1 radio-frequency IC card and the reading program of the card.
Key words:
MF RC500 chip Mifare1 Card MCU (SPCE061A) PICC PCD
引言
随着经济建设的不断发展，社会经济活动的日益增长，对于公共交通行业、无线通信领域、卫生保健行业、封闭式场所管理、身份识别、电话通信、大楼保安系统等，人们亦愈来愈多地开始接受和使用IC智能卡。特别是银行服务系统，IC智能卡替代流行多年的磁卡而服务于大众已日渐成熟。并且“一卡通”，一卡多用，给我们生活质量带来了很大的提高。IC智能卡自动电表抄表系统、煤气/自来水抄表系统、公交/地铁自动售票/检票系统、移动通信手机中IC智能SIM卡等，已愈来愈贴近我们的生活，成为我们生活的一部分。“刷卡”已成为人们日常生活中不可或缺的一部分
非接触式IC卡是最近几年发展起来的一项新技术，它成功地解决了无源和免接触难题，是电子器件领域的一大突破。具有高度安全保密性、使用简单等特点，使之在各领域的应用异军突起。文中介绍的非接触式射频卡读写器是基于单片机SPCE061A与Philips公司的MF RC500嵌入式读写芯片设计开发的。它能完成对Mifare1卡所有读写及控制操作，并且还可以方便的嵌入到其他系统（如：门禁，公交）中，成为用户系统的一部分。
ISO/IEC 14443A 标准是“识别卡—近耦合IC卡Type A”的标准，用于工作频率为13.56MHz的非接触近耦合IC卡的标准，由物理特征、射频接口、初始化和反碰撞及传输协议这几部分组成。该标准主要规定了采用改进的Miller编码的振幅健控调至作为从阅读器到IC卡数据传输的调制方法，从IC卡到阅读器则采用副载波的负载调制方法，其调制是通过对曼切斯特编码的数据流的负载波的振幅键控来完成的。
1 MF RC500芯片概述
MF RC500是PHILIPS公司生产的高集成度TYPEA读写器芯片。其主要性能如下：
●载波频率为13. 56MHz；
●集成了编码调制和解调解码的收发电路；
●天线驱动电路仅需很少的外围元件, 有效距离可达10cm；
●内部集成有并行接口控制电路,可自动检测外部微控制器(MCU) 的接口类型；
●具有内部地址锁存和IRQ线,可以很方便地与MCU接口；
●集成有64 字节的收发FIFO缓存器；
●内部寄存器、命令集、加密算法可支持TYPE A 标准的各项功能, 同时支持MIFARE 类卡的有关协议；
●数字、模拟、发送电路都有各自独立的供电电源。
参考文献
[1]凌阳大学计划网站 http://www.unsp.com.cn/
[2]罗亚非等. 凌阳16位单片机应用基础. 北京航空航天大学出版社
[3]凌阳大学计划u’nSP用户手册
[4]凌阳大学计划实验指导书
[5]求是科技 编著 单片机通信技术与工程实践 人民邮电出版社
[6]唐承佩、倪江群：《基于MF RC500的通用射频卡读写模块的设计》，《仪表技术与传感器》2005年
第7期
[7]Klaus Finkenzeller. 射频识别技术[M]. 电子工业出版社, 2001
[8]何将立、陈国栋：《基于MF RC500的射频识别读写器设计》，《新器件新技术》
[9]杨义先, 等编著. 智能卡安全与应用[M]. 北京：人民邮电出版社 , 2002
[10]孙连昆、万振凯：《基于MF RC500的非接触读卡器设计》，《仪器仪表用户》2004年第11期
[11]厉鲁卫、包建荣、蒋苗林：《射频识别读写设备应用设计》，《计算机工程与设计》2004年第6期
[12]单承赣、柴斌、姚磊：《高集成度TYPEA读写器芯片MF RC500及其应用》，《国外电子元器件》2004
年第8期
[13]周志南、王志平、罗铁：《基于MF RC500模块的射频识别系统前端电路设计》，《陕西师范大学学报（自然科学版）》2004年第6期
[14]包国峰：《基于MF RC500模组的Mifare射频卡识别系统的开发》，《世界电子器件》2003年第7期
[15]万福君等. 单片微机原理系统设计与开发应用[M]. 中国科学技术大学出版社, 2001
[16]张丽、梁楚樵：《基于MF RC500的Mifare非接触式IC读写器的设计开发》，《金卡工程》2005年
第10期
[17]刘少君、殷惠莉：《基于非接触式..
