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非接觸式e5551讀寫器的開發
摘要：介紹了非接觸式ｅ５５５１卡工作原理和與單片機的接口，給出了非接觸式ｅ５５５１卡讀寫器的硬件電路和讀卡、寫卡程序流程圖。關鍵詞：非接觸式卡 射頻識別 讀寫器 RF
射頻識別ＲＦＩＤ?Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ?技術是二十世紀九十年代興起的一項自動識別技術，它利用無線射頻方式進行非接觸式雙向通信。ＲＦＩＤ系統中卡片與讀寫器之間無須物理接觸即可完成識別，可實現多目標識別和運動目標識別，應用范圍更加廣泛。
根據工作頻率不同，ＲＦＩＤ系統可分為低頻、中頻、高頻系統。低頻系統一般工作在１００ｋＨｚ～５００ｋＨｚ，中頻系統工作在１０ＭＨｚ～１５ＭＨｚ，它們主要適用于短距離、低成本識別?高頻系統工作在８５０ＭＨｚ～９５０ＭＨｚ以及２．４ＧＨｚ～５ＧＨｚ的微波段，適用于距離長、讀寫數據率高的場合。本文介紹的ｅ５５５１ ＲＦＩＤ系統屬于低頻系統，工作頻率范圍為１００ｋＨｚ～１５０ｋＨｚ，最大識別距離約為２０ｃｍ。
１ 非接觸式ｅ５５５１卡工作原理
ｅ５５５１ ＲＦＩＤ系統組成如圖１所示。其中ＰＣ通過ＲＳ４８５通信遠程操作ｅ５５５１讀寫器。讀寫器利用微控制器（ＭＣＵ）與ｅ５５５１卡進行交互讀寫。
通過ｅ５５５１卡內線圈在特定交變磁場?１００ｋＨｚ～１５０ｋＨｚ?中耦合，ｅ５５５１獲得感應電流，再通過整流得到直流加到卡內電路，ｅ５５５１得到工作電壓和電流。通過讀寫器的線圈感應ｅ５５５１卡產生的磁場來讀取ｅ５５５１發送的數據。
１．１ ｅ５５５１卡的存儲結構
ｅ５５５１卡內置２６４位ＥＥＰＲＯＭ。這些ＥＥＰＲＯＭ共分為８塊，每塊３３位，其分布如圖２所示。其中ＢＬＯＣＫ０存儲ｅ５５５１卡的參數設置信息；ＢＬＯＣＫ７在口令加密功能啟動時存放ｅ５５５１卡的讀寫控制密碼，當加密功能沒有使用時存放用戶數據；其它六個存儲塊存放各種數據。
１．２ ｅ５５５１卡工作參數的設定
ＢＬＯＣＫ０用于設置ｅ５５５１卡的各種操作特性，如同步信號、數據流格式、數據流長度、加密、口令喚醒和停止發射的啟用／關閉等。
（１）位率（Ｂｉｔｒａｔｅ）設定：位率可設置為ＲＦ／８、ＲＦ／１６、ＲＦ／３２、ＲＦ／４０、ＲＦ／５０、ＲＦ／６４、ＲＦ／１００、ＲＦ／１２８，由第１２、１３、１４位確定。其中ＲＦ指載波頻率?Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?。
（２）調制方式設定：調制方式由兩部分組成。第一部分為二進制編碼方式，有直接編碼、曼切斯特編碼和雙相位編碼三種方式，由第１６、１７位確定；第二部分為頻率調制方式，有相位鍵控、頻率鍵控和直接編碼三種方式，由第１８、１９、２０位確定。
（３）口令加密設定：由第２８位決定。該位置１啟動口令加密功能，在啟動口令加密功能前應該事先在ＢＬＯＣＫ７寫入密碼。啟動口令加密功能后，用戶對ｅ５５５１卡中數據進行修改均要求提供密碼驗證，密碼正確時修改有效，否則修改無效。
圖3 e5551芯片上電后線圈兩端的電壓
（４）請求應答（Ａｎｓｗｅｒ Ｏｎ Ｒ
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