C8051F 30x單片機低成本射頻讀卡器方案

該方案采用超低功耗SOC型單片機C8051F30X，流水線指令結構，70%指令執行時間為一個或兩個系統時鐘周期，速度可達25MIPS;靈活的時鐘源；3V電壓供電，端口I/O均可耐壓5V,硬件增強型URAT可與外部設備直接進行串口通信，或通過UART轉USB橋接芯片同外部設備進行USB接口進行通訊；SMBus總線直接與ST的射頻專用收發芯片CRX14連接，對CRX14控制來實現非接觸射頻卡的讀寫。

　　一、單片機特性：

　　工作電壓： 3.3V

　　超低功耗： 典型工作電流 　5mA@25MHz 11uA@32KHz

　　典型停機電流 0.1uA

　　16位可編程計數器/定時器陣列，有三個捕捉/比較模塊

　　使用PCA或定時器和外部時鐘源的實時時鐘方式

　　可在運行中切換時鐘源，用于節電方式

　　專用的看門狗定時器，雙向復位引腳

　　在片調試

　　8K字節Flash,256字節內部數據RAM

　　8位ADC,l兩個模擬比較器

　　擴展的中斷系統

C8051FMCU RFID讀卡器系統框圖

　　二、系統組成

　　整個系統主要分成兩部分（主控板和天線板），PC通過C8051FMCU RFID讀卡器對相應的卡進行讀寫等操作，其中主控板的控制器用C8051F30X MCU,可通過USB 、RS232或RS485同PC端連接，CRX14是ST公司的非接觸式射頻讀寫芯片，用I2C總線與C8051F30X通信，實現對ISO14443 Type B協議非接觸卡的讀寫控制。非接觸式系統主要由讀寫器與非接觸式記憶體標簽組成，每一個標簽讀內含一個小型的記憶體晶片，可連接到小型線圈天線上。這個記憶體晶片可保存與其接觸的產品項目之識別資料以及更新后的識別資料，而天線的作用則是透過射頻功能將資料傳送到記憶體晶片中，負責資料的輸入與輸出。

　　三、該讀卡器主要功能與特點

　　實現對ISO14443 Type B協議非接觸卡的讀寫（如低階的SR系列，保密SRIX系列）

　　保密功能

　　低成本的嵌入式讀寫器

　　卡命令實現對卡的各種操作

　　INITIATE()

　　PCALL16()

　　SLOT_MARKER(SN)

　　SELECT(Chip_ID)

　　COMPLETION()

　　RESET_TO_INVENTORY()

　　READ_BLOCK(Addr)

　　WRITE_BLOCK(Addr,Data)

　　GET_UID()

　　防重疊，防復制功能

　　通信接口

　　USB接口

　　可調整Baud 的UART接口

　　能在苛刻的環境下工作，具有低成本和靈活性等特點

　　四、主要技術指標

　　電氣性能

　　功耗 1VA

　　工作電壓范圍 3.3V(主控板) 5V(天線板)

　　環境條件

　　工作溫度 -20℃ ~ +55℃

　　運輸存儲溫度 -25℃ ~ +70℃

　　相對濕度 95%

　　射頻功率： 100mW

　　射頻信號 13.56MHz

　　射頻信號傳輸率高達106Kbit/s

　　卡通訊距離 5cm左右