第6章(读写器)ppt课件.ppt

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1、第6章RFID读写器功能：读取或写入电子标签的设备，读取，显示和数据处理等。具体：给标签提供能量实现与电子标签通信实现与计算机通信多标签识别移动目标识别具备数据记录功能存在形式：单独或嵌入式。读写器频率决定整个系统工作频率。2021/8/3016.1读写器的组成与设计要求6.1.1读写器的组成2021/8/302读写器工作过程2021/8/3031．读写器的软件读写器的所有行为均由软件控制完成。软件向读写器发出读写命令，作为响应，读写器与电子标签之间就会建立起特定的通信。读写器的软件已经由生产厂家在产品出厂时固化在读写器中

2、。软件负责对读写器接收到的指令进行响应，并对电子标签发出相应的动作指令。软件负责系统的控制和通信，包括控制天线发射的开关、控制读写器的工作模式、控制数据传输和控制命令交换。2021/8/3042021/8/3052．读写器的硬件硬件组成：天线、射频模块、控制模块和接口组成。控制模块是读写器的核心，一般由ASIC（Application-SpecificIntegratedCircuit）组件和微处理器组成。控制模块处理的信号通过射频模块传送给读写器天线，由读写器天线发射出去。控制模块与应用软件之间的数据交换，主要通过读写器的

3、接口来完成。2021/8/306（1）控制模块。微处理器是控制模块的核心部件。ASIC组件主要用来完成逻辑加密的过程，如对读写器与电子标签之问的数据流进行加密，以减轻微处理器计算过于密集的负担。对ASIC的存取，是通过面向寄存器的微处理器总线实现的。2021/8/307控制模块功能：与应用软件通信；控制读写器与电子标签通信过程；编码与解码；执行防碰撞；对数据加密与解密；对读写器和电子标签的身份认证。2021/8/308（2）射频模块。射频前端主要由发送电路和接收电路构成，用以产生高频发射功率，并接收和解调来自电子标签的射频信

4、号。2021/8/309射频模块功能：2021/8/3010（3）读写器的接口。功能：实现读写器控制模块与应用软件之间的数据交换，接口可以采用RS-232、RS-485、RJ-45、USB2.0或WLAN接口。（4）天线。2021/8/30116.1.2读写器的设计要求读写器在设计时需要考虑许多因素，包括基本功能、应用环境、电器性能和电路设计等。读写器在设计时需要考虑的主要因素如下。1．读写器的基本功能和应用环境（是否多标签，周边自然环境，是固定还是移动等）2．读写器的电气性能（防碰撞算法的实现方法，是否加密等）3．读写器的

5、电路设计（天线形式，现有集成芯片或自行设计等）2021/8/3012读写器分类：1.按外形不同：固定式，工业读写器，手持机，发卡机；2.按频率不同：低频，高频，超高频和微波。那么，不同频率的读写器的核心芯片构成是怎样的？2021/8/30136.2低频读写器射频识别技术首先在低频得到应用和推广。低频读写器主要工作在125kHz，可以用于门禁考勤、汽车防盗和动物识别等方面。6.2.1基于U2270B芯片的读写器U2270B芯片是ATMEL公司生产的基站芯片，该基站可以对一个非接触式的IC卡进行读写操作。U2270B基站的射频频

6、率工作在100～150kHz的范围内，在频率为125kHz的标准情况下，数据传输速率可以达到5000b/s。2021/8/30142021/8/3015由U2270B构成的读写器模块，关键部分是天线、射频读写基站芯片U2270B和微处理器。工作时，基站芯片U2270B通过天线以约125kHz的调制射频信号为RFID卡提供能量（电源），同时接收来自RFID卡的信息，并以曼彻斯特编码输出。2021/8/3016U2270B芯片的内部由振荡器、天线驱动器、电源供给电路、频率调节电路、低通滤波电路、高通滤波电路、输出控制电路等部分组

7、成，其内部结构如图6-6所示。2021/8/30172021/8/30186.2.2考勤系统的读写器由U2270B构成的读写器，可以用于学生考勤系统。其中，标签由卡片构成，读卡器由基站芯片U2270B及其支撑电路、主控芯片MCU(MainComputationalUnit)及其支撑电路、外围接口电路（键盘、液晶、时钟和串口模块）构成。学生考勤系统的工作原理如下：平时，MCU工作于低功耗状态，标签因为没有能量而处于休眠状态；当按下键盘上的工作按钮时，MCU被换醒，同时激活U2270B开始工作，U2270B的两个天线端子通过线圈

8、将能量传输给外界；当有标签靠近读写器的线圈时，标签获得能量开始工作，并将其内部存储的信息发送到U2270B的输入端。U2270B经过转换后再将信息发送给MCU，MCU接收到信息后将其转换成可识别的数据，再将其送至液晶屏幕显示。2021/8/30192021/8/30206.2.3汽车防盗系