基于MCP2030無(wú)線激活的低功耗系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　2 設(shè)計(jì)應(yīng)用

　　有源射頻標(biāo)簽是射頻識(shí)別系統(tǒng)中的重要組成部分，相比而言具有存儲(chǔ)容量大、通信距離遠(yuǎn)、功能豐富的優(yōu)勢(shì)，可以廣泛應(yīng)用于物流跟蹤、貴重資產(chǎn)管理等領(lǐng)域。其內(nèi)部電路主要部件有：控制器、激活信號(hào)檢測(cè)電路、RAM/ROM、定時(shí)器、UHF收發(fā)器、電源等。其中，激活信號(hào)檢測(cè)電路可以由MCP2030進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，如圖4所示。利用MCP2030針對(duì)設(shè)定數(shù)字序列進(jìn)行識(shí)別接收的能力，可以有效地控制標(biāo)簽的工作狀態(tài)。當(dāng)標(biāo)簽到達(dá)安裝有射頻激活發(fā)射器的特定位置時(shí)，MCP2030從SPI接口上輸出相應(yīng)的接收信號(hào)，使得控制器退出休眠狀態(tài)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收、分析和處理，最終存儲(chǔ)在RAM/ROM相應(yīng)的位置中。當(dāng)需要與讀寫器進(jìn)行信息交互時(shí)，控制器通過(guò)UHF收發(fā)器進(jìn)行通信，控制器處理完之后自動(dòng)進(jìn)入休眠狀態(tài)，直到下一次接收到磁場(chǎng)激活信號(hào)或定時(shí)器產(chǎn)生定時(shí)中斷。

圖4 激活信號(hào)檢測(cè)電路

　　如圖4所示，MCP2030與控制器通過(guò)SPI接口進(jìn)行連接，SPI接口定義分別為L(zhǎng)FDATA、SCCLK、MCCS。該接口命令由16位的控制字組成，命令格式如下：

　　D13～D15為命令類型，MCP2030根據(jù)命令類型確定后續(xù)的數(shù)據(jù)含義并執(zhí)行相應(yīng)的操作。其中，0x07為寫數(shù)據(jù)命令，0x06為讀數(shù)據(jù)命令。如果是寫數(shù)據(jù)或讀數(shù)據(jù)命令，則后續(xù)D9～D12為寄存器地址，分別指定該命令所要操作的寄存器地址，D1～D8為寄存器數(shù)據(jù)內(nèi)容，D0為該命令行校驗(yàn)信息；如果不是寫數(shù)據(jù)或讀數(shù)據(jù)命令，則D0～D12的數(shù)據(jù)內(nèi)容無(wú)意義。

　　為使MCP2030正常工作，系統(tǒng)上電復(fù)位時(shí)要對(duì)該器件進(jìn)行正確的初始化配置。在此設(shè)定無(wú)線信號(hào)數(shù)字濾波序列為2 ms有2ms無(wú)，使能通道自動(dòng)選擇功能和解調(diào)信號(hào)輸出功能，初始化程序段如下：

　　控制器向MCP2030發(fā)送數(shù)據(jù)的程序?qū)崿F(xiàn)如下：

　　控制器從MCP2030接收數(shù)據(jù)的程序段如下：

　　結(jié)語(yǔ)

　　本文針對(duì)MCP2030的特點(diǎn)具體介紹了其在有源射頻標(biāo)簽中的應(yīng)用。該器件不僅集成有3通道低頻接收電路以及3方向的磁場(chǎng)檢測(cè)接收電路，而且功耗低，具備多種節(jié)能工作模式，非常適合于其他要求低功耗無(wú)線激活的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] Microchip Technology Inc. MCP2030 Datasheet，2006.

　　[2] Microchip Technology Inc. Low Frequency Magnetic Transmitter Design，20071029.