基于iso14443 typea标准读写器的设计与实现

《基于iso14443 typea标准读写器的设计与实现》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于ISO14443TypeA标准读写器的设计与实现　　摘要：文中以ST公司的超低功耗单片机STM8L152C6T6为主控芯片，控制恩智浦公司的高集成度读写器芯片MFRC522，设计实现了遵循ISO/IEC14443A协议的读写器模块，该模块提供了用户二次开发功能，可方便地集成到用户应用系统中。同时读写模块还具有在线编程特性，因此可以很方便地供用户使用读写模块继续开发RFID卡应用产品。　　关键词：STM8L；低功耗；RFID；MFRC522　　Thedesignandapplicationofreadingandat

2、ionEngineering，InnerMongoliaUniversityofScienceandTechnology,　　Baotou014010）　　Abstract:CUSTM8L152C6T6asthecontrollerchip,ThisdesigncontrolledNXPpany'shighlevelofintegrationcardreaderMFRC522chip.Thepaperdesignedandimplementedthefollooduleent.Thepaperdesignedandim

3、plementedthefollooduleent.Thismodulemakedseconddevelopmentfunctionavailableforusers,andcanbeeasilyintegratedintotheuser'sapplicationsystem.Atthesametime,readingandodulealsohasonlineprogrammingcharacteristicandsoitcanbeeasilyfortheusertocontinuethedevelopmentofre

4、adingandodulebasedonRFIDcardapplicationproducts.　　Keyption;RFID；MFRC522　　射频识别作为一种非接触式的自动识别技术，已从物联X应用领域扩展至工业监控领域。针对这一需求研究射频识别技术、开发相应产品已成了相关科技人员的重点研究方向之一。本文介绍的基于ISO14443TypeA标准的低功耗RFID读写器正是基于上述需求研发的。　　1低功耗STM8L控制芯片　　在互补金属氧化物半导体(CMOS)数字逻辑电路中，功耗取决于静态功耗和动态功耗两个因素之和。静态

5、功耗主要由晶体管的偏置电流和漏电流产生；动态功耗则取决于电源电压和工作时钟频率。当CMOS逻辑电路以一定时钟频率运行时，静态功耗与动态功耗相比是可以忽略的。但在低功耗模式下、时钟不再运行时，静态功耗则是主要的功耗源。因此，功耗主要取决于微控制器单元(MCU)的芯片面积、MCU电源电压、时钟频率、激活的外设数目或使用的MCU功能数目、工作模式等。　　依据上述因素来分析STM8L如何降低功耗。　　MCU电源电压。STM8L工作电压为1.8～3.6V，其芯片中嵌入了2个稳压器，主稳压器(MVR)和低功耗稳压器(LPVR)，在

6、不同的功能模式对内部数字电路提供1.65V以上电压。　　时钟频率。在运行模式下，可选择STM8L内部两种时钟源(16MHz内部高速RC振荡器(HSI)和128kHz的内部低速RC振荡器(LSI))，且不影响外设时钟情况下，降低CPU的时钟频率。(CPU时钟分频数为1到128)　　减少外设时钟配置。STM8L通过设置外设门控时钟(PCG)来减少未使用的外设时钟来降低功耗。　　工作模式。STM8L芯片具有4种主要的低功耗模式。有低功耗运行模式(CPU运行模式下功耗为5.4μA)、低功耗等待模式(CPU停止，外设保持工作，功

7、耗为3.3μA)、活跃暂停模式(CPU停止，自动唤醒模式打开，功耗为1.0μA)、暂停模式(所有时钟关闭，自动唤醒模式关闭，功耗为0.4μA)。　　因此，STM8L在多种低功耗模式下低于MSP430、HCS08和Microchip的nanoCU选型下为超低功耗芯片之一。　　2硬件组成　　读写器如图1所示，包括MCU、读卡器芯片、天线及其滤波匹配电路、RS232接口、RS485接口、LCD显示、蜂鸣器、工作指示灯等基本模块。在该结构中MCU通过SPI方式与MFRC522连接，供电电压均为3.3V，所以不需要外围的电压转换

8、电路，外接一个天线及简单的滤波匹配电路，即可实现与卡片的通信。同时，通信接口加入了可用于工业现场设备通信或与其它设备通信的RS485接口。　　MCU选用ST公司的超低功耗单片机STM8L152C6T6，该单片机是一款8位微控制器，高达16MIPS的CPU性能和1.8～3.6V的电压范围，有助于现有的8位系统向电压更低的电源过渡。存