基于FM 1702SL的射頻讀寫器

系統設計

系統框圖如圖1所示，系統由MCU、鍵盤、EEPROM、FMl702SL、液晶屏、485通信模塊組成。MCu控制FMl702對Mifare卡進行讀寫操作，再根據得到的相應數據對液晶屏、EEPROM進行相應的操作。MCU 與PC機通過485,總線通信，即使PC機與MCU之間通信發生異常，MCU也可以獨立工作，在與PC機通信恢復之后，MCU可以將備份在

EEPROM中的信息再傳給PC機。

P8912C931是一款單片封裝的微控制器。P89LPC931采用了高性能的處理器結構，指令執行時間只需2～4個時鐘周期。P89LPC931集成了許多系統級的功能，這樣可大大減少元件的數目和電路板面積，并降低系統的成本。EEPROM用的是FM24C64L，它是一款以I2C為操作方式的存儲芯片。液晶驅動芯片是PCF8576，也是以I2C為操作方式。整個系統用12V電源供電，再由穩壓芯片2576穩壓成3.6V。

工作原理

Mifare卡包含一片容量為8K位EEPROM，為16個扇區，每個扇區為4塊，每塊16個字節，以塊為存取單位，每個扇區有獨立的一組密碼及訪問控制。每張卡有唯一序列號，為32位。無電源，自帶高頻天線，內含加密控制邏輯和通訊邏輯電路。

信息存儲在Mifare卡里，讀寫器與Mifare卡通過各自的天線建立起二者之間非接觸信息傳輸通道。當Mifare卡進人系統的工作區域時，讀寫器向Mifare卡發一組固定頻率的電磁波，Mifare卡內有一個LC串聯諧振電路，其頻率與讀寫器發射的頻率相同，在電磁波的激勵下，Lc諧振電路產生共振，從而使電容內有了電荷，在這個電容的另一端，接有一個單向導通的電子泵，將電容內的電荷送到另一個電容內儲存，當所積累的電荷達到2V時，此電容可做為電源為其它電路提供工作電壓，將卡內數據發射出去或讀取讀寫器的數據。通過調整天線驅動電壓可以改變通信的最長距離。

FMl702SL與MCU的接口電路

電路如圖2所示，MCU與FMl702SL是通過SPI總線通信的，采用中斷工作模式。需要注意的是在FMl702SL復位后，必須進行一次初始化程序以便初始化SPI接口模式，而且可以同步MCU和FMl702SL的啟動工作。

讀寫器天線的設計

根據互感原理可知，半徑越大、匝數越多，讀寫器上的天線和卡上的天線的互感系數就越大。根據國際標準的要求，卡和讀寫器的通信距離為10cm。天線可等效成R、L、c并聯回路，示意圖如圖3所示，圖3中，L為天線的自感，R為天線的等效電阻，C為天線的分布電容。圖4為天線的PCB圖。