基于ISO14443A協(xié)議的RFID芯片模擬前端設(shè)計
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3．3 數(shù)據(jù)發(fā)送
圖5為數(shù)據(jù)發(fā)送電路，即調(diào)制電路?？òl(fā)送到讀卡器的是載波為13．56MHz，數(shù)據(jù)率為847kb／s的幅度調(diào)制信號。此電路的原理是采用負載調(diào)制的方法達到協(xié)議要求的幅度調(diào)制的目的。當(dāng)不需要發(fā)送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)線為0，RF1、RF2為13．56MHz的載波。需要發(fā)送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)線為847 kHz米勒編碼的方波。當(dāng)數(shù)據(jù)為0時，RF1、RF2上的正弦電壓幅值較大。當(dāng)數(shù)據(jù)為1時，M1打開，將RF1、RF2上的電壓拉低，即RF1、RF2上正弦信號的幅值變低，數(shù)據(jù)的變化會導(dǎo)致RF1、RF2上載波幅值變化，從而完成數(shù)據(jù)的發(fā)送。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/156001.htm
卡向讀卡器發(fā)送數(shù)據(jù)時，系統(tǒng)上作出了優(yōu)化，使模擬電路的設(shè)計變得簡單可靠。當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)1時，由線圈耦合過來的能量大部分由M1釋放，從而導(dǎo)致用于芯片正常工作的能量變少，使芯片不能正常工作，交互失敗。所以，當(dāng)向外發(fā)送數(shù)據(jù)時，軟件使芯片內(nèi)部嵌入的8051處理器進入休眠模式，降低整個芯片的功耗，從而使芯片安全渡過電源不足的階段。
4 仿真與測試
圖6為仿真結(jié)果，卡與讀卡器的交互分為3個階段：
①二者無數(shù)據(jù)交互，此時卡開始上電或者處理接收到的數(shù)據(jù)，此時電源電壓穩(wěn)定；
②接收數(shù)據(jù)，線圈發(fā)出的上是100％的幅度調(diào)制信號，DATA_IN為解調(diào)后的數(shù)據(jù)；
③發(fā)送數(shù)據(jù)，卡產(chǎn)生的DATA_OUT是847 kHz的方波，對線圈上的電壓進行負載調(diào)制，調(diào)制后線圈上的電壓信號是幅度調(diào)制信號，這些信號會被讀卡器耦合并解調(diào)。
在整個交互過程中電源電壓保持穩(wěn)定。測試結(jié)果與仿真結(jié)果基本一致。
結(jié)語
本文討論了RFID芯片模擬前端的實現(xiàn)方法，在電源產(chǎn)生、數(shù)據(jù)收發(fā)方面采用了新技術(shù)，并且從整個系統(tǒng)上作了優(yōu)化，簡化了模擬前端的設(shè)計，使整個系統(tǒng)更可靠。該芯片已通過小額支付與門禁系統(tǒng)的實驗室測試，其對惡劣外界干擾的抵御能力需要進一步測試與改進。
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