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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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二部分为块1和块2,它们具有读/写属性,用于存放寄存器初始化启动文件,第三部分从块3至块7,用于存放寄存器初始化文件,属性为读/写,第四部分从块8至块31,属性为只写,用于存放加密运算的密钥,存放一个密钥需要12字节,E2PROM密钥存放区共可存放32个密钥,实际密钥长度为6字节,存放在紧邻的12个E2PROM字节地址中.一个密钥字节的8位必须分开存放,若设密钥8位为K7,K6,..K0,则存放在两个相邻字节时为k7k6k5k4K7K6K5K4和k3k2k1k0K3K2K1K0,例如密钥字节为A0H时,则存放内容为5AH,F0H两个字节.1.2.4FIFO缓存
8×64位的FIFO用于缓存微控制器与芯片之间的输入/输出数据流.可处理数据流长度达64字节.FIFOData寄存器作为输入/输出数据流的并/并转换口,FIFOLength寄存器用于指示FIFO缓冲器的字节存储量,写时增量,读时减量,FIFO缓冲器的状态(如空,溢出等)可由寄存器PrimaryStatus,FIFOLev2el的相关位指示,对FIFO的访问则可通过微控制器送出有效命令来实现.
1.2.5中断请求
芯片的中断请求有定时设置到,发送请求,接收请求,一个命令执行完,FIFO满,FIFO空等六种.0页寄存器InterruptEn的相应位(读/写属性)用于相应中断请求使能设置,InterruptRq的相应位(dy属性)用于指示使能情况下的相应中断出现.任何允许中断产生时,0页寄存器PrimaryStatus的IRQ位(r属性)可用于指示中断的产生,同时可由引脚IRQ和微控制器进行连接以产生中断请求信号.
1.2.6定时器
MFRC500内有定时器,其时钟源于13.56MHz晶振信号,13.56MHz信号由晶振电路(外接石英晶体)产生.微处理器可借助于定时器完成有关定时任务的管理.定时器可用于定时输出计数,看门狗计数,停止监测,定时触发等工作.
1.2.7模拟电路
a.发送电路
RF信号从引脚TX1和TX2输出可直接驱动天线线圈.调制信号及TX1,TX2输出的射频信号类型(已调或无调制载波)均可由寄存器TxControl控制.
b.接收电路
载波解调采用正交解调电路,正交解调所需的I和Q时钟(两者相差为90°)可在芯片内产生.解调后由所得副载波调制信号要经放大,滤波相关器,判决电路进行副载波解调,其中放大电路的增益可由寄存器RxControl的设置来控制.
1.2.8串行信号开关
串行信号开关用于桥接芯片数字电路和模拟电路两部分,两部分电路的输入/输出和外部应用所需的输入/输出可以灵活组合.这种组合可借助MFIN和MFOUT引脚和相关寄存器来控制实现.
MFIN可输入曼彻斯特码,带副载波的曼彻斯特码,并由寄存器RxControl2的设置选择送至解码器.若输入的是修正密勒码,则由寄存器TxControl设置选择送至发送通道的调制器.MFOUT引脚上可输出曼彻斯特码,带副载波的曼彻斯特码,NRZ码,修正密勒码以及测试信号,具体可通过寄存器MFOUTSelect的不同设置来选择.
1.2.9命令设置
MCRF500的性能由内部状态机保证,状态机可以完成命令功能.寄存器Command的相应位存贮R命令码(属性为dy)可用于启动或停止命令执行.命令大多可由写入相应命令码至Command寄存器实现,其所需变量和数据主要由FIFO缓冲器交换.有关命令及功能如表3所列.
1.2.10认证与加密
Mifare类产品中加密算法的实现被称之为CRYPT01,它是一种密钥长度为48bit的流密码.要访问一个Mifare类卡的数据,首先要完成认证,Mifare卡的认证采用三次认证的过程,这个过程可由自动执行Authbent1和Authbent2命令来实现.
2Mifare1射频卡的结构和工作原理
2.1工作原理
射频卡的电气部分由天线,1个高速(106KB波特率)的RF接口,1个控制单元和1个8K位EEPROM组成.其工作原理如下:读写器向射频卡发一组固定频率的电磁波,卡片内有1个LC串联谐振电路,其频率与读写器发射的频率相同,在电磁波的激励下,LC谐振电路产生共振,从而使电容内有了电荷,在这个电容的另一端,接有1个单向导通的电子泵,将电容内的电荷送到另一个电容内储存,当所积累的电荷达到2V时,此电容可作为电源为其他电路提供工作电压,将卡内数据发射出去或接收读写器的数据.
2.2结构和组成
每张卡有唯一的32位序列号,其工作频率为13.56MHz,存储量为1KB,分为16个
扇区,每扇区一组密码,各扇区的存储区域相互独立,每区可作为不同用途(第0区一般不用),实现一卡多用.Mifare1卡可擦写10万次以上,其密码验证机制严密,可保证存储存信息的安全可靠,同时该卡具有防冲突机制,可支持多卡同时操作.
Mifare1卡有16个扇区,每个扇区又分为4块(块0,块1,块2和块3),每块16个字节,以块为存取单位.除第0扇区的块0(即绝对地址0块)已经固化,用于存放厂商代码,不可更改之外,其余每个扇区的块0,块1,块2为数据块,可用于存贮数据,块3为控制块,包括密码A(6字节),存取控制(4字节)和密码B(6字节),其结构如图3所示.
图3Mifare1卡内部结构
Mifare1卡每个扇区的密码和存取控制都是独立的,可以根据实际需要设定各自的密码及存取控制,存取控制决定各块的读写权限与密码验证.16扇区中的每块(包括数据块和控制块)的存取条件是由密码和存取控制共同决定的.
3SPCE061A单片机概述SPCE061A是继u'nSP系列产品SPCE500A等之后凌阳科技推出的又一个16位结构的微控制器.目前有两种封装形式:84引脚的PLCC84封装和80引脚的LQFP80贴片封装.主要性能如下: 16位'nSP微处理器, 工作电压:VDD为2.4~3.6V(),VDDH为2.4~5.5V(I/O), CPU时钟:Hz~49.152MHz,内置2K字SRAM,内置32KFLASH,可编程音频处理, 32位通用可编程输入/输出端口, 32768Hz实时时钟,锁相环PLL振荡器提供系统时钟信号, 2个16位可编程定时器/计数器(可自动预置初始计数值), 2个10位DAC(数-模转换)输出通道, 7通道10位电压模-数转换器(ADC)和单通道语音模-数转换器, 声音模-数转换器输入通道内置麦克风放大器自动增益控制(AGC)功能, 系统处于备用状态下(时钟处于停止状态)耗电小于2mA@3.6V, 具备触键唤醒的功能, 14个中断源:定时器A/B,2个外部时钟源输入,时基,键唤醒等, 使用凌阳音频编码SACM_S240方式(2.4K位/秒),能容纳210秒的语音数据, 具备异步,同步串行设备接口, 具有低电压复位(LVR)功能和低电压监测(LVD)功能, 内置在线仿真电路接口ICE(In-CircuitEmulator), 具有保密能力, 具有WatchDog功能(由具体型号决定)SPCE061A的结构
4硬件电路及软件设计
图5系统组成框图
4.1系统工作原理
系统数据存储在无源Mifare1卡,也就是PICC(应答器)中.从图6可以看出,PCD(读写器)的主要任务是传输能量给PICC,并建立与之的通信.PICC是由一个电子数据作载体,通常由单个微型芯片以及用作天线的大面积线圈等组成,而PCD产生高频的强电磁场,这种磁场穿过线圈横截面和线圈周围的空间.因为MFRC500提供的频率为13.56MHz,所以其波长比PCD的天线和PICC之间的距离大好多倍,可以把PICC到天线之间的电磁场当作简单的交变磁场来对待.PCD天线线圈发射磁场的一小部分磁力线穿过PICC的天线线圈,接着PICC的天线线圈和电容器C构成振荡回路,调频到PCD的发射频率.回路的谐振使PICC线圈的电压达到最大值,将其整流后作为数据载体(微型芯片)的电源.PICC启动之后,可与PCD之间进行数据通信.
图6系统工作原理
如上所述可以看出,PCD的性能与天线的参数有着直接的关系.在对天线的性能进行优化之后,PCD的读卡距离可以达到10
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