射频识别(RFID)原理-PCD芯片与应用

第8章

13.56

MHz

RFID技术8.3

PCD基站芯片与应用ISO/IEC

14443标准制定了非接触式射频卡（PICC）和阅读器（PCD）之间进行数据交换的接口标准TYPE

A和TYPE

B比较常用的支持TYPE

A的阅读器芯片是MFRC530（Philips

Semiconductors产品）第8章

13.56

MHz

RFID技术MF

RC530芯片载波频率为13.56

MHz；集成了编码调制和解调解码的收发电路；天线驱动电路仅需很少的外围元件，有效距离可达

10

cm；内部集成有并行接口控制电路，可自动检测外部微控制器（MCU）的接口类型；具有内部地址锁存和IRQ线，可以很方便地与MCU接口；集成有64字节的收发FIFO缓存器；内部寄存器、命令集、加密算法可支持TYPE

A标准的各项功能第8章

13.56

MHz

RFID技术MF

RC530芯片–引脚图第8章13.56

MHz

RFID技术MF

RC530芯片–引脚功能第8章13.56

MHz

RFID技术MF

RC530芯片–引脚功能（续）第8章13.56

MHz

RFID技术MF

RC530芯片–引脚功能（续）第8章13.56

MHz

RFID技术MF

RC530芯片–引脚功能（续）第8章

13.56

MHz

RFID技术电路组成（参见本书图8.17）并行接口及控制电路FIFO（先进先出）缓存器密钥存储及加密算法（cypto1）状态机与寄存器数据处理电路模拟电路（调制、解调及输出驱动电路）电源管理中断控制等部分组成第8章

13.56

MHz

RFID技术芯片内部寄存器配置内部寄存器按页分配，并通过相应寻址方法获得地址；内部寄存器共分8页，每页8个寄存器，每页的第1个寄存器称为页寄存器，用于选择该

寄存器页；内部寄存器的配置情况如书中表8.7所示，表中给出了页号、功能、寄存器地址（以16进制数给出）及各个页的寄存器名称。第8章

13.56

MHz

RFID技术MF

RC530芯片–内部寄存器配置第8章

13.56

MHz

RFID技术芯片各寄存器功能每个寄存器由8位组成，具有读/写（r/w），只读（r），仅写（w）和动态（dy）4种特性。dy属性位可由微控制器读写，也可以在执行实际命令后自动由内部状态机改变位值r的值仅能由内部状态决定w的值可由MCU写入但不能读出r/w位可由MCU读写，但内部状态机只能读。各寄存器的详细功能参见书中P224至P234。第8章

13.56

MHz

RFID技术EEPROM存储器共有32块，每块16字节。第一部分为块0，属性为只读，用于保存产品的有关信息；第二部分为块1和块2，它们具有读/写属性，用于存放寄存器初始化启动文件；第三部分为块3至块7，用于存放寄存器初始化文件，属性为读写；第四部分从块8至块31，属性为只写，用于存放加密运算的密钥。第8章

13.56

MHz

RFID技术FIFO缓存用于缓存微控制器MCU与芯片之间的输入/输出数据流写入FIFOData寄存器的字节也存入FIFO，并且内部FIFO写指针增量从FIFOData寄存器读，得到的是FIFO读指针所指FIFO的内容，读后读指针增量状态由PrimaryStatus、FIFOLevel、ErrorFlag、Control、FIFOLength寄存器的相关位指示第8章

13.56

MHz

RFID技术定时器时钟源于13.56

MHz晶体振荡器信号，13.56MHz晶体振荡器信号由晶体振荡器电路（外接石英晶体）产生与定时器相关的寄存器及位第8章

13.56

MHz

RFID技术中断请求定时设置到、发送请求、接收请求、一个命令执行完、FIFO满、FIFO空0页寄存器InterruptEn的相应位（读/写属性）用于相应中断请求的使能设置第8章

13.56

MHz

RFID技术接收电路第8章

13.56

MHz

RFID技术接收电路–载波（13.56

MHz）解调采用正交解调电路，所需的I和Q时钟（两者相位角差为90°）可在芯片内产生，解调器有I、Q两路输出，经增益可控放大（由寄存器RxControl

1的设置控制）和滤波后加至相关器，相关器有四路输出，可用寄存器RxControl

2的RcvClkSelI位（位7）选择I或Q时钟的相关器输出，经判决和数字化电路，判断有无位碰撞产生（根据曼彻斯特码前后半位的特性，通过RxThreShold寄存器的MinLevel和CollLevel位段的设置获得最佳效

果），并送出有效的串行数据。第8章

13.56

MHz

RFID技术8.3.2

MF

RC530芯片应用电路与天线电路设计第8章

13.56

MHz

RFID技术MF

RC530芯片应用电路并行接口初始化寄存器地址的寻址加密和认证第8章

13.56

MHz

RFID技术并行接口–MF

RC530芯片与不同MCU总线结构的连接方法第8章

13.56

MHz

RFID技术并行接口–MF

RC530芯片与不同MCU总线结构的连接方法第8章

13.56

MHz

RFID技术并行接口–MF

RC530芯片与不同MCU总线结构的连接方法第8章

13.56

MHz

RFID技术MF

RC530芯片应用电路–加密和认证密钥的获取与加密第8章

13.56

MHz

RFID技术MF

RC530芯片天线电路设计电感耦合方式RFID系统的作用距离和下列因素有关：①阅读器天线的尺寸；②匹配电路的性能；③周围环境的影响。阅读器天线尺寸可以如下考虑：当作用距离为10

cm时，根据第2章介绍的天线的最佳几何尺寸选择的算式，如果阅读器采用的是圆形天线，那么天线的半径应为10

cm，如果

采用的是长方形或方形的天线，可以以圆形天线所围面积为参考进行修正。天线电路模式选择第8章

13.56

MHz

RFID技术MF

RC530芯片天线电路设计天线电感线圈的等效电路第8章

13.56

MHz

RFID技术MF

RC530芯片天线电路设计直接匹配天线模式的电路第8章

13.56

MHz

RFID技术MF

RC530芯片天线电路设计全范围50Ω匹配天线模式的电路结构第8章

13.56

MHz

RFID技术MF

RC530芯片天线电路设计50

Ω匹配天线模式的设计50

Ω短范围的应用设计仅采用TX1（或TX2）的电路第8章

13.56

MHz

RFID技术直接匹配天线四层PCB的结构图第8章

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MHz

RFID技术50Ω匹配天线第8章

13.56

MHz

RFID技术50Ω匹配天线–补偿的实现第8章

13.56

MHz

RFID技术铁氧体屏蔽第8章

13.56

MHz

RFID技术8.3.3

TRF7960芯片采用超小32-pin

QFN的高级封装设计支持ISO/IEC

14443A/B、ISO/IEC

15693、ISO/IEC

18000-3以及TI公司的非接触支付商务与Tag-It应答器产品系列TRF7960的读卡器为微控制器提供了内部时钟，只需

1个13．56

MHz的晶振就能工作其他集成功能还包括故障检查、数据格式化、成帧以及适合多读卡器环境的防碰撞支持等广泛的应用于保安门禁系统、产品识别认证、非接触式付费系统和医疗系统的RFID阅读器设计第8章

13.56

MHz

RFID技术TRF