基于ISO14443A協(xié)議的RFID芯片模擬前端設(shè)計(jì)
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3．3 數(shù)據(jù)發(fā)送
圖5為數(shù)據(jù)發(fā)送電路，即調(diào)制電路?？òl(fā)送到讀卡器的是載波為13．56MHz，數(shù)據(jù)率為847kb／s的幅度調(diào)制信號(hào)。此電路的原理是采用負(fù)載調(diào)制的方法達(dá)到協(xié)議要求的幅度調(diào)制的目的。當(dāng)不需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)線為0，RF1、RF2為13．56MHz的載波。需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)線為847 kHz米勒編碼的方波。當(dāng)數(shù)據(jù)為0時(shí)，RF1、RF2上的正弦電壓幅值較大。當(dāng)數(shù)據(jù)為1時(shí)，M1打開(kāi)，將RF1、RF2上的電壓拉低，即RF1、RF2上正弦信號(hào)的幅值變低，數(shù)據(jù)的變化會(huì)導(dǎo)致RF1、RF2上載波幅值變化，從而完成數(shù)據(jù)的發(fā)送。本文引用地址：http://www.104case.com/article/156001.htm
卡向讀卡器發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)上作出了優(yōu)化，使模擬電路的設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)單可靠。當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)1時(shí)，由線圈耦合過(guò)來(lái)的能量大部分由M1釋放，從而導(dǎo)致用于芯片正常工作的能量變少，使芯片不能正常工作，交互失敗。所以，當(dāng)向外發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，軟件使芯片內(nèi)部嵌入的8051處理器進(jìn)入休眠模式，降低整個(gè)芯片的功耗，從而使芯片安全渡過(guò)電源不足的階段。
4 仿真與測(cè)試
圖6為仿真結(jié)果，卡與讀卡器的交互分為3個(gè)階段：
①二者無(wú)數(shù)據(jù)交互，此時(shí)卡開(kāi)始上電或者處理接收到的數(shù)據(jù)，此時(shí)電源電壓穩(wěn)定；
②接收數(shù)據(jù)，線圈發(fā)出的上是100％的幅度調(diào)制信號(hào)，DATA_IN為解調(diào)后的數(shù)據(jù)；
③發(fā)送數(shù)據(jù)，卡產(chǎn)生的DATA_OUT是847 kHz的方波，對(duì)線圈上的電壓進(jìn)行負(fù)載調(diào)制，調(diào)制后線圈上的電壓信號(hào)是幅度調(diào)制信號(hào)，這些信號(hào)會(huì)被讀卡器耦合并解調(diào)。
在整個(gè)交互過(guò)程中電源電壓保持穩(wěn)定。測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果基本一致。
結(jié)語(yǔ)
本文討論了RFID芯片模擬前端的實(shí)現(xiàn)方法，在電源產(chǎn)生、數(shù)據(jù)收發(fā)方面采用了新技術(shù)，并且從整個(gè)系統(tǒng)上作了優(yōu)化，簡(jiǎn)化了模擬前端的設(shè)計(jì)，使整個(gè)系統(tǒng)更可靠。該芯片已通過(guò)小額支付與門(mén)禁系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，其對(duì)惡劣外界干擾的抵御能力需要進(jìn)一步測(cè)試與改進(jìn)。
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評(píng)論