模拟电路方面论文范文例文,与硕士文再发表安徽,关于公布安徽大学本科毕业文相关毕业论文提纲

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毕业论文

(本科生)

题目:基于MFRC500通用射频卡读写模块的设计

学生姓名方国雄

指导教师李柏年

学院信息科学与工程学院

专业通信工程

级别2002级

兰州大学教务处

诚信责任书

本人郑重声明:本人所呈交的毕业设计(论文),是在导师的指导下独立进行研究所取得的成果.毕业设计(论文)中凡引用他人已经发表或未发表的成果,数据,观点等,均已明确注明出处.除文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或在网上发表的论文.

特此声明.

论文作者签名:指导教师签名:

日期:

评语

作者选择射频卡识别读写模块设计,面向实际应用,硬件,软件,MCU,射频天线都有涉及,但硬件部分未能达到上电初调.选题合理,观点正确,理论联系实际,分析问题和解决实际问题的能力得到锻炼提高.论文叙述正确,层次清晰,格式正确,具有一定难度,但工作量一般,设计出系统电路图和双面,单面PCB板且进行比较,基本达到本科毕业论文的要求,建议授予工科学士学位.

指导教师(签字)

答辩小组意见

答辩委员会

负责人(签字)

成绩学院(盖章)

良好

200年月日

目录

摘 要:1

关 键 词:1

引言1

1MFRC500芯片概述2

1.1引脚功能2

1.2工作原理3

1.2.1MFRC500寄存器设置4

1.2.2并行接口4

1.2.3E2PROM存贮器5

1.2.4FIFO缓存5

1.2.5中断请求6

1.2.6定时器6

1.2.7模拟电路6

1.2.8串行信号开关6

1.2.9命令设置6

2Mifare1射频卡的结构和工作原理6

2.1工作原理6

2.2结构和组成6

3SPCE061A单片机概述8

4硬件电路及软件设计9

4.1系统工作原理9

4.2硬件电路9

4.3PCD的天线设计11

4.4对Mifare1卡操作流程13

4.5读卡程序14

总结14

致谢15

参考文献16

基于MF-RC500通用射频卡读写模块的设计

作者:方国雄指导老师:李柏年

摘 要:

介绍了一种基于Philips公司的MFRC500通用射频卡读写模块的设计:首先介绍了MFRC500芯片,Mifare1射频卡和凌阳SPCE061A单片机的特性,接着给出系统的组成以及天线的设计方法,最后给出SPCE061A单片机与MFRC500的接口连接图和对Mifare1射频卡操作流程以及读卡的程序.

关 键 词:

MFRC500通用射频卡芯片Mifare1射频卡SPCE061A单片机应答器PICC阅读器PCD

DesignofI/OModuleBaseonMF-RC500forRadioFrequencyIdentificationCard

Author:FangGuoxiongTutor:LiBonian

Abstract:

Thispapershowsthedesignofthereadingandwritingradio-frequencyICcardmodulewhichisbasedonthetechnologyofMFRC500usedinPhilipsCompany.ItpresentstheinformationaboutMFRC500chip,Mifare1radio-frequencyICcardandthecharactersofMCU(SPCE061A)respectively.Thenitintroducestheposingofthewholesystemandthedesignofitsantenna.Intheend,itpresentstheI/OdiagramofMCU(SPCE061A)withtheinterfaceofMFRC500,anditshowstheoperationflowoftheMifare1radio-frequencyICcardandthereadingprogramofthecard.

Keywords:

MFRC500chipMifare1CardMCU(SPCE061A)PICCPCD

引言

随着经济建设的不断发展,社会经济活动的日益增长,对于公共交通行业,无线通信领域,卫生保健行业,封闭式场所管理,身份识别,通信,大楼保安系统等,人们亦愈来愈多地开始接受和使用IC智能卡.特别是银行服务系统,IC智能卡替代流行多年的磁卡而服务于大众已日渐成熟.并且"一卡通",一卡多用,给我们生活质量带来了很大的提高.IC智能卡自动电表抄表系统,煤气/自来水抄表系统,公交/地铁自动售票/检票系统,移动通信手机中IC智能SIM卡等,已愈来愈贴近我们的生活,成为我们生活的一部分."刷卡"已成为人们日常生活中不可或缺的一部分

非接触式IC卡是最近几年发展起来的一项新技术,它成功地解决了无源和免接触难题,是电子器件领域的一大突破.具有高度安全保密性,使用简单等特点,使之在各领域的应用异军突起.文中介绍的非接触式射频卡读写器是基于单片机SPCE061A与Philips公司的MFRC500嵌入式读写芯片设计开发的.它能完成对Mifare1卡所有读写及控制操作,并且还可以方便的嵌入到其他系统(如:门禁,公交)中,成为用户系统的一部分.

ISO/IEC14443A标准是"识别卡—近耦合IC卡TypeA"的标准,用于工作频率为13.56MHz的非接触近耦合IC卡的标准,由物理特征,射频接口,初始化和反碰撞及传输协议这几部分组成.该标准主要规定了采用改进的Miller编码的振幅健控调至作为从阅读器到IC卡数据传输的调制方法,从IC卡到阅读器则采用副载波的负载调制方法,其调制是通过对曼切斯特编码的数据流的负载波的振幅键控来完成的.

1MFRC500芯片概述

MFRC500是PHILIPS公司生产的高集成度TYPEA读写器芯片.其主要性能如下:

●载波频率为13.56MHz,

●集成了编码调制和解调解码的收发电路,

●天线驱动电路仅需很少的外围元件,有效距离可达10cm,

●内部集成有并行接口控制电路,可自动检测外部微控制器(MCU)的接口类型,

●具有内部地址锁存和IRQ线,可以很方便地与MCU接口,

●集成有64字节的收发FIFO缓存器,

●内部寄存器,命令集,加密算法可支持TYPEA标准的各项功能,同时支持MIFARE类卡的有关协议,

●数字,模拟,发送电路都有各自独立的供电电源.

基于以上特点,用MFRC500极易设计TYPEA型卡的读写器,可广泛用于非接触式公共,仪器仪表,非接触式手持终端等领域.

1.1引脚功能

MFRC500为32脚SO封装,其引脚功能如表1所列.需说明的是:某些引脚(带*号)依据其所用MCU(微控制器)的接口情况具有不同功能.

1.2工作原理

MFRC500的内部电路框图如图1所示,它由并行接口及控制电路,密钥存贮及加密算法(Cypto1),状态机与寄存器,数据处理电路,模拟电路(调制,解调及输出驱动电路)等组成.

1.2.1MFRC500寄存器设置

MFRC500芯片的内部寄存器按页分配,并通过相应寻址方法获得地址.内部寄存器共分8页,每页有8个寄存器,每页的第一个寄存器称为页寄存器,用于选择该寄存器页.每个寄存器由8位组成,其位特性有四种:读/写(r/w),只读(r),仅写(w)和动态(dy).其中dy属性位可由微控制器读写,也可以在执行实际命令后自动由内部状态机改变位值.

微控制器MCU通过对内部寄存器的写和读,可以预置和读出系统运行状况.寄存器在芯片复位状态为其预置初始值.了解内部寄存器的设置对于软件编程至关重要,表2给出了寄存器的配置情况.

1.2.2并行接口

MFRC500芯片可直接支持各种微控制器(MCU),也可直接和PC机的增强型并行接口(EPP)相连接,每次上电(PON)或硬启动(Reset)后,芯片会复原其并行接口模式并检测当前的MCU接口类型,通常用检测控制引脚逻辑电平的方法来识别MCU接口,并利用固定引脚连接和初始化相结合的方法实现正确的接口.图2给出了相应的连接接线图.

1.2.3E2PROM存贮器

MFRC500的E2PROM共有32块,每块16字节.E2PROM存贮区分为四部分:第一部分为块0,属性为只读,用于保存产品的有关信息,第

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