AT88RF256型射頻卡讀寫器的設(shè)計(jì)

摘  要：介紹采用北京威利姆興公司AT—RFMOD06系列射頻基站模塊結(jié)合PIC16型單片機(jī)開發(fā)的適用于125 kHz低頻的AT88RF256型射頻卡讀寫器。重點(diǎn)介紹基站模塊的硬件連接及如何通過基站完成對(duì)射頻卡的讀寫等控制，并給出相應(yīng)的應(yīng)用軟件。

關(guān)鍵詞：射頻卡讀寫器；AT88RF256；PIC單片機(jī)；設(shè)計(jì)

1 引言

    隨著計(jì)算機(jī)和嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展，IC卡已經(jīng)融人人們的日常生活并發(fā)展成幾個(gè)大類，其中，非接觸IC卡的出現(xiàn)引起了人們的特別關(guān)注。射頻卡屬于非接觸IC卡，它避免了普通IC卡與讀卡器之間的物理接觸，減少了卡的磨損，所以受到廣泛的歡迎。射頻卡也是射頻識(shí)別(RFID)系統(tǒng)的組成部分之一。

    射頻識(shí)別(Radio Frequency Identification，以F簡(jiǎn)稱RFID)技術(shù)是20世紀(jì)90年代興起的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。它利用無(wú)線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信并交換數(shù)據(jù)，以達(dá)到識(shí)別目的。典型的RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽(Tag)、讀寫器(Read／Write Device)及數(shù)據(jù)交換和管理系統(tǒng)等組成。電子標(biāo)簽也稱射頻卡，具有智能讀寫及加密通信能力。

2 系統(tǒng)工作原理及硬件設(shè)計(jì)

    筆者設(shè)計(jì)的射頻卡讀寫系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、讀寫器和射頻卡組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2．1 射頻卡讀寫器

    射頻卡讀寫器主要由PICl6型單片機(jī)和北京威利姆興公司生產(chǎn)的AT—RFMODCl6系列射頻基站模塊組成。該模塊采用一種常見的U2270B型非接觸卡讀寫基站電路。電路內(nèi)部集成了由片上電源、振蕩器和線圈激勵(lì)器組成的能量傳輸線路，用來給射頻卡提供工作電源；還集成了信號(hào)放大和天線驅(qū)動(dòng)線路來完成與射頻卡之間的信號(hào)發(fā)送與接收。AT—RFMOD06與PICl6的接口電路如圖2所示。

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    AF—RFMOD06模塊的引腳功能如表1所示。該模塊采用單列9引腳封裝，內(nèi)部集成了時(shí)鐘、射頻驅(qū)動(dòng)、濾波、放大、調(diào)制解調(diào)等模擬電路，所以按照?qǐng)D2連接好數(shù)字接口電路后，只需選擇適當(dāng)?shù)奶炀€和諧振電容器即可完成射頻電路的設(shè)計(jì)。

    在圖2中，基站天線和振蕩電容器組成了LC振蕩電路，系統(tǒng)要求產(chǎn)生的振蕩頻率限定在125 kHz(