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多种协议RFID读卡器设计

随着RFID技术的不断发展,RFID读卡器为了符合消费者的需求,也在不断进步。
射频识别即RFID技术,又称电子标签、无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。随着我国国民经济的快速发展,国内RFID行业也正经历着深刻的变革。
RFID系统一般是由RFID读卡器、射频卡、应用软件来组成。其中读写器的设计是至关重要的,它决定了系统的稳定性和准确性。除了要求其能支持一系列协议、标准和收发器外,对读卡器可能还有其它功能性方面的要求,如高性能、防冲突、远/近感应距离、移动性及功耗。
读写器一般由读写基站、微控制器(单片机)组成。
基本上,读写基站(如EM4094)为RFID负责对数据进行编码/译码,并以适当功率驱动RFID读卡器天线。而读写基站本身由微控制器驱动。该微控制器负责管理不同协议的帧译码任务,以及与PC或其它后台控制设备的通信接口(串行接口、USB接口或以太网接口)。
一些IC供应商提供集成了模拟前端和微控制器的芯片。在很多情况下,微控制器或集成的存储器空间不是超出需求就是不够用,而独立的模块允许制造商选择最适合其设计要求的微控制器和存储器容量。
单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
单片机由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU集成在一个芯片中,使计算机系统更小,更容易集成进复杂的而对体积要求严格的控制设备当中。
ATMEL的AVR系列单片机是一个优秀的RISC 结构单片机系列与MCS51 相比其有以下一些典型特点:
1、AVR的机器周期为1 个时钟周期绝大多数指令为单周期指令因此每MHz时钟有接近1MIPS 的性能;
2、程序存贮器与数据存贮器有分开的总线程序可以高效地执行8MHz 频率下工作的AVR 相当于224MHz 频率下工作的MCS51;
3、内置可重复编程的FLASH 程序存贮器和EEPROM 数据存贮器支持对单片机的在系统编程ISP 在生产中可以先装配后编程从而缩短工艺流程和节约购买万用编程器的费用并且可以方便地升级或修改程序;
4、内置上电复位电路和看门狗定时器电路在提高产品可靠性的同时降低了电路的成本;
5、部分AVR单片机与MCS51 系列单片机管脚兼容如AT90S1200/2313 对应AT89C1051/2051,AT90S4414/8515 对应AT89C51/52.因此可以做到一套PCB板对应两套电路增加了用户备货的可选择性和灵活性;
6、定时/计数器的功能大大增强串口通信时波特率发生不占用定时器。
RFID读卡器已经成为一个很热门的话题。据业内人士预测,RFID技术市场将在未来五年内在新的产品与服务上带来无限商机,随之而来的还有服务器、资料储存系统、资料库程序、商业管理软件、顾问服务,以及其他电脑基础建设的庞大需求。或许这些预测过于乐观,但RFID将会成为未来的一个巨大市场是毫无疑问的。

文章来源:RFID读卡器-北京金木雨电子有限公司;转载请注明出处:http://www.jinmuyu.com.cn
 

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