C8051F 30x單片機(jī)低成本射頻讀卡器方案

該方案采用超低功耗SOC型單片機(jī)C8051F30X，流水線指令結(jié)構(gòu)，70%指令執(zhí)行時(shí)間為一個(gè)或兩個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘周期，速度可達(dá)25MIPS;靈活的時(shí)鐘源；3V電壓供電，端口I/O均可耐壓5V,硬件增強(qiáng)型URAT可與外部設(shè)備直接進(jìn)行串口通信，或通過UART轉(zhuǎn)USB橋接芯片同外部設(shè)備進(jìn)行USB接口進(jìn)行通訊；SMBus總線直接與ST的射頻專用收發(fā)芯片CRX14連接，對CRX14控制來實(shí)現(xiàn)非接觸射頻卡的讀寫。

　　一、單片機(jī)特性：

　　工作電壓： 3.3V

　　超低功耗： 典型工作電流 　5mA@25MHz 11uA@32KHz

　　典型停機(jī)電流 0.1uA

　　16位可編程計(jì)數(shù)器/定時(shí)器陣列，有三個(gè)捕捉/比較模塊

　　使用PCA或定時(shí)器和外部時(shí)鐘源的實(shí)時(shí)時(shí)鐘方式

　　可在運(yùn)行中切換時(shí)鐘源，用于節(jié)電方式

　　專用的看門狗定時(shí)器，雙向復(fù)位引腳

　　在片調(diào)試

　　8K字節(jié)Flash,256字節(jié)內(nèi)部數(shù)據(jù)RAM

　　8位ADC,l兩個(gè)模擬比較器

　　擴(kuò)展的中斷系統(tǒng)

C8051FMCU RFID讀卡器系統(tǒng)框圖

　　二、系統(tǒng)組成

　　整個(gè)系統(tǒng)主要分成兩部分（主控板和天線板），PC通過C8051FMCU RFID讀卡器對相應(yīng)的卡進(jìn)行讀寫等操作，其中主控板的控制器用C8051F30X MCU,可通過USB 、RS232或RS485同PC端連接，CRX14是ST公司的非接觸式射頻讀寫芯片，用I2C總線與C8051F30X通信，實(shí)現(xiàn)對ISO14443 Type B協(xié)議非接觸卡的讀寫控制。非接觸式系統(tǒng)主要由讀寫器與非接觸式記憶體標(biāo)簽組成，每一個(gè)標(biāo)簽讀內(nèi)含一個(gè)小型的記憶體晶片，可連接到小型線圈天線上。這個(gè)記憶體晶片可保存與其接觸的產(chǎn)品項(xiàng)目之識(shí)別資料以及更新后的識(shí)別資料，而天線的作用則是透過射頻功能將資料傳送到記憶體晶片中，負(fù)責(zé)資料的輸入與輸出。

　　三、該讀卡器主要功能與特點(diǎn)

　　實(shí)現(xiàn)對ISO14443 Type B協(xié)議非接觸卡的讀寫（如低階的SR系列，保密SRIX系列）

　　保密功能

　　低成本的嵌入式讀寫器

　　卡命令實(shí)現(xiàn)對卡的各種操作

　　INITIATE()

　　PCALL16()

　　SLOT_MARKER(SN)

　　SELECT(Chip_ID)

　　COMPLETION()

　　RESET_TO_INVENTORY()

　　READ_BLOCK(Addr)

　　WRITE_BLOCK(Addr,Data)

　　GET_UID()

　　防重疊，防復(fù)制功能

　　通信接口

　　USB接口

　　可調(diào)整Baud 的UART接口

　　能在苛刻的環(huán)境下工作，具有低成本和靈活性等特點(diǎn)

　　四、主要技術(shù)指標(biāo)

　　電氣性能

　　功耗 1VA

　　工作電壓范圍 3.3V(主控板) 5V(天線板)

　　環(huán)境條件

　　工作溫度 -20℃ ~ +55℃

　　運(yùn)輸存儲(chǔ)溫度 -25℃ ~ +70℃

　　相對濕度 95%

　　射頻功率： 100mW

　　射頻信號(hào) 13.56MHz

　　射頻信號(hào)傳輸率高達(dá)106Kbit/s

　　卡通訊距離 5cm左右