基于TCP/IP协议的非接触式网络读写器设计

文章出处：http://www.nexussmartsolutions.com 作者：黄从贵   人气： 发表时间：2011年10月23日

    近年来，非接触式智能卡技术得到了快速发展，成功地解决了卡中无电源和读卡免接触两大难题。与传统的接触式IC卡相比，它具有可靠性高、操作方便快捷、安全防冲突、应用广泛等优点。其应用的不断推厂，大大地促进了新型非接触式读写器(PCD)的开发与需求.同时，随着网络技术的快速发展及其应用的日益普及。各种电子设备的网络化己是大势所趋。在这种情况下，利用廉价的单片机来实现以太网通信具有十分重要的现实意义。本文设计的网络读写器选用非接触式读写模块MF RC500与以太网控制器DM9008,同时实现了非接触式读卡和以太网通信的功能。

1 硬件设计 

    如图1 接口电路简图所示。设计中的主要芯片有：AT89C52、74HC573、61256、MF RC500和DM9008F等。其中， 单片机AT89(752为主控单元，主要用来处理接收到的射频卡数据和以太网数据包并实现TCP/IP协议栈。一方面，通过PO口与MF RC500的数据总线相连，利用RC500完成非接触式数据的采集和发送，可实现与射频卡之间的无线数据传输.另一方面，通过61256(32K字节的扩展RAM)和74HC573(8位地址锁存)，利用DM9008F完成网间数据帧的接收与发送，可实现读写器之间的以太网通信.

图1硬件接口电路简图

2 MF RC500读写模块的工作原理及软件设计
 
    MF RC 500是PHILIPS公司最新应用于13.56MHz非接触式通信中高集成读卡IC系列中的一员，是一种用于非接触式读写器PCD的专用芯片。该芯片利用先进的调制和解调概念，完全集成了在13.56MHz下所有类型的被动非接触式通信方式和协议.它支持IS014443A 所有的层。 

    2.1 工作原理 

    MF RC 500是网络读写器的核心模块和关键接口芯片.它的工作原理是:首先通过初始化来设定其内部寄存器，寄存器根据其编程设定，对发送缓冲区中的数据进行调制，得到其发送的信号.然后由发送引脚(TX1和TX2)驱动天线以电磁波的形式发送出去。同时。射频卡〔即应答器)内部的LC谐振电路，在与其相同频率电磁波的激励下，产生共振来提供工作电压，接收读写器发送的数据。另一方面，读写器天线拾取射频卡发射的信号，经过匹配电路送到RC500接收脚(AX)、其内部接收缓冲器再对信号进行检测和解调，并根据寄存器的设定进行处理。最后将处理好的数据送到并行接口由单片机读取。

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