谈谈读写器设计

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1、谈谈读写器设计谈谈读写器设计导读：设计等特点。MCU电路部分主要功能是与应用系统软件进行通信；执行从应用系统软件发来的动作命令；控制射频模块与标签的通信过程；基带信号的编码和解码；执行防冲突算法；读读写器和标签之间传输的数据进行加密和解密；进行读写器和标签之间的身份认证等等。电路部分包括晶振电路、USB和RS232接口电路、复位电路以及JT2011工程硕士读写器设计北方工业大学在职工程硕士研究生学位论文中期报告研究课题便携式甚高频RFID读写器设计李林海2011331100103集成电路工程郭书军张文东2012-09-----2014-1

2、2研究生姓名学工程领号域校内导师姓名企业导师姓名论文工作的起止时间2014年6月19日填写中期报告由研究生填写，一式二份（学院，研究生部）一、课题目前进展情况（已完成的研究工作与研究成果）。自2012年8月份开题以来，通过查阅检索相关文献，借鉴同类产品，现在已经完成如下工作：1．资料查询部分查阅资料部分共计约73篇，其中期刊文献资料50篇，产品介绍10篇，RFID政策法规合计13篇。期刊文献是超高频RFID读写器设计相关的一些论文资料，主要以设计方法思路为主，借鉴其对读写器整体框架设计的优点，为本课题作基础知识积累。产品介绍主要包括几类R

3、FID读写器的介绍，包括Skytek公司产品M8、M9；ThingMagic公司RF4；远望谷公司XC2903；北京维深公司RM810、RM820；南京先施公司S18XX系列模块及手持读写器产品等。RFID法规方面查询了美国标准、欧洲标准、韩国标准、日本标准、中国标准；三个技术体系：ISO标准体系、EPCglobal标准体系、UbiquitousID标准体系。2．原理图设计部分本课题原理图设计采用MCU+RF模块的思想，MCU采用Silabs公司的增强型单片机C8051F340，该芯片是一种数模混合性MCU，采用LPFP48小型封装，具有

4、执行速度快、集成接口多、低功耗设计等特点。MCU电路部分主要功能是与应用系统软件进行通信；执行从应用系统软件发来的动作命令；控制射频模块与标签的通信过程；基带信号的编码和解码；执行防冲突算法；读读写器和标签之间传输的数据进行加密和解密；进行读写器和标签之间的身份认证等等。电路部分包括晶振电路、USB和RS232接口电路、复位电路以及JTAG接口电路。2.1晶振电路经电路产生符合RFID系统要求的震荡频率、经过时钟电路产生MCU所需要的时钟信号。采用有源晶体振荡电路，振荡频率20MHz，频率误差±10ppm；稳定度±9ppm；电路如图所示。

5、其中震荡器的相位噪声可以通过一个外部基准振荡器TCXO来改进。这个外部振荡器输出引脚通过一个10k电阻连接到AS3992的Osco引脚端。图1晶振电路2.2RS232和USB接口电路采用RS232接口或者USB接口与外部设备进行通信嵌入式系统一般采用56谈谈读写器设计(2)导读：内部集成USB管理模块，因此不需要匹配电路和下拉电阻，原理图如下图3USB电路2.3复位电路复位电路通常有三种类型：上电复位、手动复位和软件复位本电路设计中，复位电路通过两个去耦电容、一个上拉电阻和一个按钮实现，同时，系统也可实现软件复位。电阻R7连接P4.7和R

6、ESET引脚，程序只需要把P4.7置零，即可实TTL/CMOS电平，而PC机的RS232接口一般采用负逻辑方式，因此需要经过电平转换电路进行电平转换。采用MAXIM公司MAX232双通道串口芯片实行UART和PC间的互连。原理图如下：1图2RS232电路该电路可通过USB接口上电以及和外部设备进行通信。因C8051F340内部集成USB管理模块，因此不需要匹配电路和下拉电阻，原理图如下图3USB电路2.3复位电路复位电路通常有三种类型：上电复位、手动复位和软件复位本电路设计中，复位电路通过两个去耦电容、一个上拉电阻和一个按钮实现，同时，系

7、统也可实现软件复位。电阻R7连接P4.7和RESET引脚，程序只需要把P4.7置零，即可实现软件复位图4复位电路22.4JTAG接口电路JTAG是一种国际标准测试协议，主要用于芯片内部测试及对系统进行仿真和测试。在本系统中，JTAG接口用于FLASH烧录程序和程序仿真。本系统中，JTAG的TMS和MCU的C2D连接，TCK和单片机的C2CK连接，TDI和TDO悬空，还需要连接电源和地线即可。2.5显示部分显示模块采用1602单色液晶显示屏，可显示采集到的数据以及各种功能。采用SPI总线方式进行数据传输交互，减少IO的使用，利用图形提示变量

8、值的变化情况，调试程序，辅助完成软件编写图5LCD显示电路2.6键盘部分采用4x4标准小键盘操作，实现对标签的读取、修改等功能2.7射频部分射频部分是实现读写器读写功能的核心部分，拟采用AMS