單片機(jī)與RFID的非接觸式讀卡器軟件設(shè)計(jì)

　一、背景
　　隨著中國物聯(lián)網(wǎng)熱的興起，人們對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的興趣也極大的增加，各種對(duì)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的研究也逐步展開。所謂“物聯(lián)網(wǎng)”(Internet of Things)，指的是將各種信息傳感設(shè)備，如射頻識(shí)別(RFID)裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的，是讓任何物品都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起，方便識(shí)別和管理。 物聯(lián)網(wǎng)是利用無所不在的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立起來的。
　　其中非常重要且應(yīng)用得最為廣泛的的是RFID技術(shù)。RFlD是射頻識(shí)別技術(shù)(Radio Frequency denti-fieation)的英文縮寫，又稱電子標(biāo)簽，是一項(xiàng)利用射頻信號(hào)通過空間耦合(交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng))實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達(dá)到識(shí)別目的的技術(shù)。RFID具備自動(dòng)識(shí)別的能力，而且能夠應(yīng)用到任何物體上. RFlD又可分為接觸式與非接觸式兩種. 非接觸式刷卡方便，安全性能高.故其應(yīng)用越來越廣泛。
　　射頻識(shí)別技術(shù)具有很多突出的優(yōu)點(diǎn)：第一，安全性高。適合于高安全性的終端。數(shù)據(jù)安全方面除電子標(biāo)簽的密碼保護(hù)外，數(shù)據(jù)部分可用一些算法實(shí)現(xiàn)安全管理。讀寫器與標(biāo)簽之間存在相互認(rèn)證的過程。可實(shí)現(xiàn)安全通信和存儲(chǔ)，讀寫器具有不直接對(duì)最終用戶開放的物理接口，可保證其自身的安全性：第二?？赏瑫r(shí)識(shí)別多個(gè)電子標(biāo)簽；第三，無機(jī)械磨損。壽命長。并可工作于各種油漬、灰塵污染等惡劣的環(huán)境；第四，非接觸操作，完成識(shí)別工作時(shí)無需人工干預(yù)。應(yīng)用便利。正是因?yàn)榫哂羞@些優(yōu)點(diǎn)，使RFID的應(yīng)用在近年來如火如荼。為了使復(fù)雜的RFID系統(tǒng)簡化。筆者設(shè)計(jì)了基于單片機(jī)與MF RC500型讀卡器的低成本無源RFID系統(tǒng)。系統(tǒng)外部接口為串口，使得包括PC在內(nèi)的有串口的設(shè)備可以方便地與它相連。對(duì)RFID的推廣有重要意義。
　　二、方案及元器件選擇
　　本次讀卡器的RFID芯片上我選擇了Philip公司的mifare技術(shù)及其芯片MF RC500， 它目前占據(jù)世界非接觸式IC卡市場(chǎng)80%的份額，具有方案成熟，價(jià)資料全面的優(yōu)點(diǎn)格低廉。
　　隨著半導(dǎo)體技術(shù)的進(jìn)步，單片機(jī)成為功能越來越強(qiáng)的片上系統(tǒng)SOC，正向小型化，低功耗及模數(shù)混合的方向發(fā)展，使其在通用小型化系統(tǒng)中成為處理器的首選.而51系列單片機(jī)更是其中最為典型，應(yīng)用最為廣泛，最穩(wěn)定的一系列產(chǎn)品.
　　因此，在本次非接觸式IC讀卡器的設(shè)計(jì)上我選擇了atmel公司生產(chǎn)的89c51單片機(jī).它是一種帶4k字節(jié)可編程可擦除只讀存儲(chǔ)器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低電壓、高性能CMOS8位微處理器。單片機(jī)的可擦除只讀存儲(chǔ)器可以反復(fù)擦除100次。該器件采用ATMEL高密度非易失存儲(chǔ)器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由于將多功能8位CPU和閃爍存儲(chǔ)器組合在單個(gè)芯片中，ATMEL的89C51是一種高效微控制器。它結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，技術(shù)成熟，資料全面，價(jià)格低廉.89C51單片機(jī)為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了一種靈活性高且價(jià)廉的方案。
　　89c51系列單片機(jī)與MF RC500的組合已有許多成熟的方案，資料眾多，便于實(shí)現(xiàn) 。
　　三、系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
　　1、系統(tǒng)工作概述
　　非接觸式卡讀IC卡器硬件電路包括以下部分：控制器，mifare讀寫芯片，天線匹配電路，天線，RS232通信電路，分為電路，電源電路，LED狀態(tài)顯示和蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路等。
　　RFID標(biāo)簽由耦合元件及電路組成，其發(fā)射電波及內(nèi)部處理器運(yùn)行所需能量均來自閱讀器產(chǎn)生的電磁波。無源標(biāo)簽接收到閱讀器發(fā)出的電磁波信號(hào)后。將部分電磁能量轉(zhuǎn)化為供自己工作的能量。每個(gè)電子標(biāo)簽具有全球惟一的識(shí)別號(hào)(ID)，無法修改、無法仿造，保證了安全性。電子標(biāo)簽中保存有約定格式的電子數(shù)據(jù)。
　　天線在標(biāo)簽和閱讀器間傳遞射頻信號(hào)。即標(biāo)簽的數(shù)據(jù)信息。
　　RFID閱讀器是讀取(或?qū)懭?電子標(biāo)簽信息的設(shè)備。閱讀器可無接觸地讀取并識(shí)別電子標(biāo)簽中所保存的電子數(shù)據(jù)。能自動(dòng)識(shí)別物體。閱讀器通過網(wǎng)口與計(jì)算機(jī)相連。將讀取的標(biāo)簽信息傳送到計(jì)算機(jī)上。進(jìn)行下一步處理。
　　2、MF RC500的特點(diǎn)
　　Philips公司的MF RC500型讀卡器是應(yīng)用于13。56 MHz非接觸式通信的高集成讀卡IC系列中的一員。該讀卡IC系列利用先進(jìn)的調(diào)制和解調(diào)概念。完全集成了在13。56 MHz下所有類型的被動(dòng)非接觸式通信方式和協(xié)議。MF RC500支持IS014443A所有的層。內(nèi)部的發(fā)送器部分不需要增加有源電路就能夠直接驅(qū)動(dòng)近操作距離的天線(可達(dá)100 mm)：接收器部分提供一個(gè)堅(jiān)固而有效的解調(diào)和解碼電路，用于IS014443兼容的應(yīng)答器信號(hào)；數(shù)字部分處理IS014443A幀和錯(cuò)誤檢測(cè)(奇偶&CRC)。此外，它還支持快速CRYPTOI加密算法，用于驗(yàn)證Mifare系列產(chǎn)品。方便地并行接口可直接連接到任何8位微處理器。給閱讀器的設(shè)計(jì)提供了極大的靈活性。。MF RC500可方便的用于各種基于ISO／IEC 14443A標(biāo)準(zhǔn)并且要求低成本、小尺寸、高性能以及單電源的非接觸式通信的應(yīng)用場(chǎng)合。
　　3、MF RCS00的功能
　　MF RC500內(nèi)部包括并行微控制器接口、雙向。FIFO緩沖區(qū)、中斷、數(shù)據(jù)處理單元、狀態(tài)控制單元、安全和密碼控制單元、模擬電路接口及天線接口。MF RC500的外部接口包括數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線(包含讀寫信號(hào)和中斷等)和電源等。MF RC500的并行微控制器接口自動(dòng)檢測(cè)連接的8位并行接口的類型。它包含一個(gè)易用的雙向FIFO緩沖區(qū)和一個(gè)可配置的中斷輸出，為連接各種MCU提供了很大的靈活性。即使采用成本非常低的器件也能滿足高速非接觸式通信的要求。數(shù)據(jù)處理部分執(zhí)行數(shù)據(jù)的并行一串行轉(zhuǎn)換。支持的幀包括CRC和奇偶校驗(yàn)。MF RC500以完全透明的模式進(jìn)行操作。因而支持IS014443A的所有層。狀態(tài)和控制部分允許對(duì)器件進(jìn)行配置以適應(yīng)環(huán)境的影響，并將性能調(diào)節(jié)到最佳狀態(tài)。當(dāng)與Mifare Standard和Mifare通信時(shí)，使用高速CRYPTOI流密碼單元和一個(gè)可靠的非易失性密匙存儲(chǔ)器。模擬電路包含一個(gè)具有阻抗非常低的橋驅(qū)動(dòng)器輸出的發(fā)送部分。這使得最大操作距離可達(dá)100 mm。接收器可以檢測(cè)到并解碼非常弱的應(yīng)答信號(hào)。
　　根據(jù)RFID原理和MF RC500的特性，可設(shè)計(jì)基于AT89C51和MF RC500的REID閱讀器系統(tǒng)。
　　系統(tǒng)主要由AT89C51、MF RC500、時(shí)鐘電路、看門狗、MAX232和矩陣鍵盤等組成。系統(tǒng)的工作方式是先由。MCU控制MF RC500驅(qū)動(dòng)天線對(duì)Mifare卡也就是對(duì)應(yīng)答器(PICC)進(jìn)行讀寫操作，然后與PC通信，把數(shù)據(jù)傳給上位機(jī)。主控電路采用AT89C51，因?yàn)锳T89C51的開發(fā)簡單、快捷。運(yùn)行穩(wěn)定。采用ATMEL的AT24C256型。12C總線EEPROM存儲(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。為了防止系統(tǒng)“死機(jī)”.使用MAX813作為看門狗來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)上電復(fù)位、按鍵的熱重啟及電壓檢測(cè)等。與上位機(jī)的通信采用RS一232方式，整個(gè)系統(tǒng)由9V電源供電。再由穩(wěn)壓模塊7805穩(wěn)壓成5V的電源。
　　MF RC500和單片機(jī)AT89C51都是采用標(biāo)準(zhǔn)TTL電平，不需電平轉(zhuǎn)換。單片機(jī)AT89C51與PC串口電平不匹配。使用MAX232型電平轉(zhuǎn)換器進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。
　　4、系統(tǒng)天線設(shè)計(jì)
　　MF RC500的非接觸式天線接口使用4個(gè)引腳。
　　為了驅(qū)動(dòng)天線，MF RC500通過TXl和TX2提供13。56 MHz的能量載波。根據(jù)寄存器的設(shè)定對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制來得到發(fā)送的信號(hào)。S50卡采用RF場(chǎng)的負(fù)載調(diào)制進(jìn)行響應(yīng)。天線拾取的信號(hào)經(jīng)過天線匹配電路送到RX腳。MF RC500的內(nèi)部接收器對(duì)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)和解調(diào)并根據(jù)寄存器的設(shè)定進(jìn)行處理。然后數(shù)據(jù)發(fā)送到并行接口。由微控制器進(jìn)行讀取。MF RC500對(duì)驅(qū)動(dòng)部分使用單獨(dú)電源供電。
　　一般的天線設(shè)計(jì)要達(dá)到如下要求：
　　1)使天線線圈的電流最大，用于產(chǎn)生最大的磁通量；2)功率匹配。以最大程度地利用產(chǎn)生磁通量的可用能量；3)足夠的帶寬。以便無失真地傳送用數(shù)據(jù)調(diào)制的載波信號(hào)。天線是有一定負(fù)載阻抗的諧振回路。閱讀器又具有一定的源阻抗。為了獲得最佳性能，必須通過無源的匹配回路將線圈阻抗轉(zhuǎn)換為源阻抗。然后，通過同軸線纜即可無損失且無輻射地將功率從讀寫器末級(jí)傳送到匹配電路。
　　為了節(jié)約成本和減小系統(tǒng)體積。本系統(tǒng)采用PCB板天線設(shè)計(jì)。品質(zhì)因數(shù)Q是一個(gè)很重要的參數(shù)。用于電感耦合式射頻識(shí)別系統(tǒng)的天線，其特征值就是它的諧振頻率和品質(zhì)因數(shù)。較高的品質(zhì)因數(shù)值會(huì)增加天線線圈中的電流強(qiáng)度，由此改善對(duì)RFID卡的功率傳送。與之相反，天線的傳輸帶寬剛好與品質(zhì)因數(shù)值成反比例變化，選擇的品質(zhì)因數(shù)過高會(huì)導(dǎo)致帶寬縮小。從而明顯地減弱卡片接收到的調(diào)制邊。品質(zhì)因數(shù)可以通過電感線圈電抗與電阻的比值計(jì)算出來，公式：Q=(coaxLm)/RANT
　　四、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
　　1、系統(tǒng)的工作方式
　　硬件掉電階段
　　以下三種情況導(dǎo)致系統(tǒng)掉電階段有效：(1)DVDD引腳電壓上升導(dǎo)致上電復(fù)位。(2)AVDD引腳電壓上升導(dǎo)致上電復(fù)位。(3)RSTPD引腳為高電平。
　　(1)復(fù)位和復(fù)位響應(yīng)
　　復(fù)位和復(fù)位響應(yīng)是根據(jù)ISO/IEC 10536-1標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行的， 在操作期間的任意時(shí)候都可以復(fù)位開始地址計(jì)數(shù)器隨一個(gè)時(shí)鐘脈沖而被設(shè)置為零。復(fù)位階段需要512個(gè)時(shí)鐘周期，在復(fù)位階段，一些寄存器由硬件預(yù)設(shè)。如果使用內(nèi)部晶振，需要注意他是由AVDD供電，需要一點(diǎn)時(shí)間等到晶振穩(wěn)定。當(dāng)RST 線從高狀態(tài)(H)置到低狀態(tài)(L)時(shí)，第一個(gè)數(shù)據(jù)位(LSB)的內(nèi)容被送到I/O上，若連續(xù)輸入32個(gè)時(shí)鐘脈沖，主存儲(chǔ)器中的前四個(gè)字節(jié)地址單元中的內(nèi)容被讀出在第33 個(gè)始終脈沖的下降沿I/O線被置成高狀態(tài)而關(guān)閉。
　　(2)命令模式
　　復(fù)位響應(yīng)以后，芯片等待著命令每條命令都以一個(gè)啟動(dòng)狀態(tài)開始整個(gè)命令，包括3 個(gè)字節(jié)隨后緊跟著一個(gè)附加脈沖，并用一個(gè)停止?fàn)顟B(tài)來結(jié)束操作。
　　啟動(dòng)狀態(tài)：在CLK 為高狀態(tài)(H 狀態(tài))期間I/O 顯得下降沿為啟動(dòng)狀態(tài)。
　　停止?fàn)顟B(tài)：在CLK 為高狀態(tài)(H 狀態(tài))期間I/O 顯得上升沿為停止?fàn)顟B(tài)。
　　在接受一個(gè)命令之后有兩種可能的模式輸出數(shù)據(jù)模式(即讀數(shù)據(jù))和處理數(shù)據(jù)模式。注：IFD (INTERFACE DEVICE)指接口設(shè)備。
　　(3)輸出模式
　　輸出數(shù)據(jù)模式是將IC 卡芯片中的數(shù)據(jù)傳送個(gè)外部設(shè)備接口(IFD)的一種操作 ，在第一個(gè)CLK 脈沖的下降沿之后I/O 線上的第一位數(shù)據(jù)變?yōu)橛行?，隨后每增加一個(gè)時(shí)鐘脈沖芯片內(nèi)部的一位數(shù)據(jù)被送到I/O 線上，其傳送順序從每個(gè)字節(jié)的最低位(LSB)開始。當(dāng)所需要的最后一個(gè)數(shù)據(jù)送出以后，需要在附加一個(gè)時(shí)鐘脈沖來把I/O 置成高狀態(tài)以便接受新的命令。在輸出數(shù)據(jù)期間任何啟動(dòng)狀態(tài)和停止?fàn)顟B(tài)均被屏蔽掉。
　　(4)讀操作
　　基站產(chǎn)生固定間隙的射頻振蕩，并通過控制兩個(gè)間隙之間的振蕩時(shí)間對(duì)位數(shù)據(jù)"1"和位數(shù)據(jù)"0"進(jìn)行編碼，持續(xù)地發(fā)送位數(shù)據(jù)流，完成寫操作。 
　　(5) 時(shí)鐘特性
　　MF RC500包含一個(gè)TIMER， TIMER的主要部分是一個(gè)自減計(jì)數(shù)器值不為0，就會(huì)在時(shí)鐘控制下做自減操作。如果AutoRestart置1，則TIMER不會(huì)自減到0。當(dāng)TIMER計(jì)數(shù)到1時(shí)會(huì)在下一個(gè)時(shí)鐘自動(dòng)加載TimerReolad寄存器的值。
　　TIMER時(shí)鐘由芯片13.56 MHz時(shí)鐘分配得到。由TpreScaler寄存器決定分頻數(shù)：
　　TpreScaler寄存器范圍從0到21，對(duì)應(yīng)T從74ns到150ms。從上一個(gè)開始時(shí)間到目前的時(shí)間范圍為74ns到40s。
　　2、單片機(jī)軟件設(shè)計(jì)
　　下位機(jī)程序主要包括對(duì)MF RC500進(jìn)行初始化、接收上位計(jì)算機(jī)的指令、控制MF RC500，并且把MF RC500的狀態(tài)信息反饋給計(jì)算機(jī)。MCU對(duì)Mifare1卡操作的命令主要有空操作、裝載密碼、驗(yàn)證密碼、讀卡、寫卡和關(guān)卡等。無論哪種操作都必須先把命令代碼寫入到Command寄存器，比如執(zhí)行驗(yàn)證密碼則需要執(zhí)行WriteRC(RegCommand，0x0c)命令。
　　整個(gè)系統(tǒng)的工作由對(duì)Mifare卡操作和系統(tǒng)后臺(tái)處理兩大部分組成。由于篇幅有限，本文只介紹對(duì)Mifare卡操作流程。Mifare卡的操作可以分為以下幾項(xiàng)：
　　（1）復(fù)位請(qǐng)求
　　當(dāng)一張Mifare卡處在讀寫器的天線的工作范圍之內(nèi)時(shí)，復(fù)位請(qǐng)求開始工作，并按以下步驟進(jìn)行操作：
　　1)讀寫器向卡片發(fā)出Request all(或Request std)命令。Request all指令是連續(xù)性的讀卡指令。Request all指令是非連續(xù)性的讀卡指令，只讀一次。
　　2)Request all指令在成功地讀取一張卡片之后，會(huì)一直等待使用者拿走這一張卡片，直到有新一張卡片進(jìn)入MF的天線有效工作范圍之內(nèi)
　　3)卡片的ATR將啟動(dòng)，將卡片Block 0中的卡片類型(TagType)號(hào)共2個(gè)字節(jié)傳送給讀寫器，建立卡片與讀寫器的第一步通信聯(lián)絡(luò)。
　　具體代碼如下：
　　void SerialIRQ() interrupt 4
　　{   if(RI){RI=0；
　　if(SBUF=='[')//開始接收
　　point_in=0；
　　else if(!Request all)
　　{ Request std[point_in]=SBUF；} // 放入緩沖
　?。?）反碰撞操作
　　如果有多張Mifare卡片處在卡片讀寫器的天線的工作范圍之內(nèi)時(shí)，讀卡器將：
　　1)與每一張卡片進(jìn)行通信，取得每一張卡片的系列號(hào)。由于每一張Mifare卡片都具有其唯一的序列號(hào)，決不會(huì)相同。
　　2)讀卡器根據(jù)卡片的序列號(hào)來保證一次只對(duì)一張卡操作。
　　3)讀卡器得到PICC的返回值為卡的序列號(hào)。
　　（3）卡選擇操作步驟
　　1) MCU向MF RC500發(fā)送“SELECT”命令。
　　2)同時(shí)在“AntiCollision”操作中得到Mifare 1卡片的40bit長的序列號(hào)的前四個(gè)字節(jié)以及前四個(gè)字節(jié)的異或結(jié)果。
　　3)同時(shí)再重新發(fā)送給Mifare 1卡，只有本身的序列號(hào)和接收的序列號(hào)相同的卡片才被真正地選中。
　　4)Select指令成功執(zhí)行后，MCU將得到DATA寄存器傳來的一個(gè)字節(jié)長的卡片容量信息(SIZE字節(jié))。SIZE字節(jié)被存儲(chǔ)在Mifare 1卡片上的第00H扇區(qū)中的第00H 塊中。
　?。?）認(rèn)證操作步驟
　　1)設(shè)置密碼控制寄存器KEYSTACON，使ＡＬ＝1。
　　2)然后設(shè)置KS0和KS1以指定一套密碼集。
　　3設(shè)置密碼地址寄存器KEYADDR。
　　4)通過寫＂Authentication＂ 認(rèn)證命令代碼和寫“地址”(Mifare 1卡要認(rèn)證的扇區(qū)地址是0~15)到DATA寄存器。如果三遍認(rèn)證的每一個(gè)環(huán)都為“真”，且都能正確通過驗(yàn)證，則整個(gè)認(rèn)證成功。這時(shí)讀寫器即可對(duì)剛剛認(rèn)證通過的卡片上的這個(gè)扇區(qū)進(jìn)行下一步READ／WRITE 等操作。
　?。?）讀寫操作步驟
　　1)“Authentication” 認(rèn)證指令完成。
　　2)對(duì)數(shù)據(jù)扇區(qū)或數(shù)據(jù)塊進(jìn)行“Write”寫指令操作。
　　3)完成數(shù)據(jù)塊的初始化。
　　3、MF RC500編程方法
　　除了復(fù)位以外。對(duì)MF RC500的絕大多數(shù)控制是通過讀寫MF RC500的寄存器來實(shí)現(xiàn)的。MFRC500共有64個(gè)寄存器，分為8個(gè)寄存器頁，每頁8個(gè)。每個(gè)寄存器都是8位。單片機(jī)將這些寄存器作為片外RAM進(jìn)行操作。最常用的是FIFODATA(數(shù)據(jù)堆棧)、COMMAND(命令)、FIFOLENGTH(堆棧長度)和PRIMARYSTATUS(標(biāo)記)等。要實(shí)現(xiàn)某個(gè)操作。只需將該操作對(duì)應(yīng)的代碼寫入對(duì)應(yīng)地址即可。例如MF RC500休眠模式對(duì)應(yīng)的控制寄存器名為Contr01，地址為09H的bit4且為1有效，那么讓MFRC500進(jìn)入休眠模式只需要將Contr01寫入0x10即可。
　　當(dāng)對(duì)應(yīng)的RFlD卡S50進(jìn)入閱讀器的有效范圍時(shí)，天線的能量使RFID卡耦合出自身工作的能量，并建立通信。MF RC500對(duì)卡的操作主要是通過寫通訊命令、參數(shù)和數(shù)據(jù)到FIFODATA，再通過寫命令到120MMAND，實(shí)現(xiàn)與RFID卡的通訊。
　　工程中用到的函數(shù)主要有：系統(tǒng)初始化、驗(yàn)證密碼、復(fù)位射頻卡、認(rèn)證狀態(tài)、防重疊認(rèn)證、讀取ＭＩＦＡＲＥ卡、寫ＥＥｐｒｏｍ、蜂鳴器響、命令執(zhí)行標(biāo)志置1、沖掉ＦＩＦＯ等。其他就不一一列舉了。很多函數(shù)只是在基本的讀寫寄存器操作的基礎(chǔ)上做了一個(gè)封裝，使得調(diào)用起來更加方便，這種模塊化的程序設(shè)計(jì)方法在項(xiàng)目中得到了很好的體現(xiàn)。
　　五、結(jié)束語
　　物聯(lián)網(wǎng)的研究以及應(yīng)用涉及到很多方面，本著專而精的原則，再加上時(shí)間的限制，我選擇了應(yīng)用最為廣泛，且最貼近人們?nèi)粘Ｉ畹幕趩纹瑱C(jī)與非接觸式IC射的頻讀卡器作為本次的課題。本文介紹了基于Philips公司MF RC500型芯片和atmel公司AT89c51型單片機(jī)的RFID閱讀器的低成本軟硬件設(shè)計(jì)。且重點(diǎn)放在這兩塊芯片的I/O接口設(shè)計(jì)及相互通信方面，對(duì)MF RC500與ＩＣ卡片之間的射頻通信及單片機(jī)與上位機(jī)之間的通信則未作過多的介紹。經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證，本系統(tǒng)可成功實(shí)現(xiàn)對(duì)符合IS014443協(xié)議的MifareS50卡的讀寫，并且能對(duì)范圍內(nèi)的多個(gè)卡準(zhǔn)確無誤地讀寫，讀寫距離達(dá)到8 cm。本系統(tǒng)成本低廉，足協(xié)速度快，可靠性高，操作便利，可以方便地和包括PC在內(nèi)的有申口的設(shè)備連接。它可以作為簡單模塊與其他系統(tǒng)相連。對(duì)RFID的推廣有重要意義。
　　通過本次課題的設(shè)計(jì)，我也從對(duì)單片機(jī)及射頻方面的知識(shí)一點(diǎn)也不懂進(jìn)步到對(duì)單片機(jī)的工作原理、接口設(shè)計(jì)、射頻的原理、系統(tǒng)的整合等都有一定了解。由于之前并沒有相關(guān)知識(shí)，所以平時(shí)主要以看書及查資料為主，邊查邊學(xué)習(xí)，進(jìn)步較快。同時(shí)也認(rèn)識(shí)到要進(jìn)行一個(gè)項(xiàng)目一定要先進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)查，全面把握，對(duì)各方面都要考慮到。