125KHz非接觸式IC卡原理與應(yīng)用(全)(共31頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上125KHz非接觸式IC卡原理與應(yīng)用第一部分：基本知識(shí)一、簡(jiǎn)介IC卡（Integrated Circuit Card）經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，已廣泛應(yīng)用于金融、電信、保險(xiǎn)、商業(yè)、國(guó)防、公共事業(yè)等領(lǐng)域。IC卡按外部接口設(shè)備的連接方式可分為接觸式IC卡和非接觸式IC卡（又稱(chēng)射頻卡，RFID）兩類(lèi)。接觸式IC卡，就是IC卡與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊時(shí)，芯片的電極觸點(diǎn)必須與IC卡讀寫(xiě)設(shè)備直接連接；非接觸式IC卡在使用時(shí)則無(wú)須與IC卡讀寫(xiě)器設(shè)備直接連接，而是通過(guò)無(wú)線電波或電磁感應(yīng)的方式實(shí)現(xiàn)與IC卡讀寫(xiě)設(shè)備的數(shù)據(jù)通訊。在刷卡速度要求高，用卡環(huán)境惡劣，污染嚴(yán)重等環(huán)境下，非接

2、觸式IC卡有著它特有的優(yōu)勢(shì)。非接觸式IC卡成功地解決了無(wú)源（卡中無(wú)電源）和免接觸這一難題，是電子器件領(lǐng)域的一大突破，由于其高度安全保密、通信速率高、使用方便、成本日漸低廉等特點(diǎn)而得到廣泛使用，主要應(yīng)用于智能門(mén)禁控制、智能門(mén)鎖、考勤機(jī)以及自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)等。射頻卡與接觸式IC卡相比有以下優(yōu)點(diǎn)：l 可靠性高，無(wú)機(jī)械接觸，從而避免了各種故障；l 操作方便，快捷，使用時(shí)沒(méi)有方向性，各方向操作；l 安全和保密性能好，采用雙向驗(yàn)證機(jī)制。讀寫(xiě)器驗(yàn)證IC卡的合法性，同時(shí)IC卡驗(yàn)證讀寫(xiě)器的合法性。每張卡均有唯一的序列號(hào)。制造廠家在產(chǎn)品出廠前已將此序列號(hào)固化，不可再更改，因此可以說(shuō)世界上沒(méi)有兩張完全相同的非接觸IC卡

3、。射頻卡根據(jù)使用頻段的不同可分為低頻卡和高頻卡、超高頻卡：l 低頻卡與讀寫(xiě)器間通信使用的頻段為低頻段, 常用頻點(diǎn)有125kHz、134kHz；l 高頻卡、超高頻卡與讀寫(xiě)器間通信使用的頻段為高頻段, 如13.56MHz、915MHz、2.45GHz等。按工作距離的不同也可分為近距離卡和遠(yuǎn)距離卡：l 近距離卡與讀寫(xiě)器之間的有效作用距離為幾厘米到幾十厘米以內(nèi)；l 遠(yuǎn)距離卡與讀寫(xiě)器之間的有效作用距離可達(dá)一到十幾米以上。按操作類(lèi)型又可分為：低/高頻只讀型、低/高頻無(wú)加密讀寫(xiě)型、低/高頻可加密讀寫(xiě)型、多扇區(qū)獨(dú)立加密應(yīng)用型以及用戶自定義分區(qū)應(yīng)用型等。目前，世界上較有影響、規(guī)模較大的RFID生產(chǎn)廠商很多，常用

4、的標(biāo)簽芯片有飛利浦(Philips)公司的Mifare 1 S50/S70、UtraLight IC U10、DESFire MF3 IC D40、I·CODE 1/2、Hitag 1/2/s；德州儀器(TI)公司的 TI_256/2048；愛(ài)特梅爾（AtmeL）公司的T5557、e5551；瑞士微電子(EM)公司的EM41xx系列、EM4034、4035、4069、4135、4150、4450等；意法半導(dǎo)體（ST）公司的SR176、SRIX4K；英賽德（INSIDE）公司的PICOPASS 2K/16K/32K；臺(tái)灣公司的TK41等等。另外還有瑞士Legic公司、德國(guó)英飛凌（Inf

5、ineon）公司、西門(mén)子(Sieme)公司等，都有性能不錯(cuò)的RFID芯片供應(yīng)市場(chǎng)。二、RFID系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)最基本的RFID系統(tǒng)如圖1所示，一般包括以下幾個(gè)部份：1、RFID卡：RFID卡（標(biāo)簽）作為信息載體，存有目標(biāo)物所有的相關(guān)信息以及與讀頭之間的交互加密認(rèn)證信息等。2、RFID讀寫(xiě)器：讀寫(xiě)器一般由微處理器（MCU）、RFID基站芯片以及天線三部分構(gòu)成，它是整個(gè)RFID系統(tǒng)的主體，負(fù)責(zé)讀取和寫(xiě)入RFID卡內(nèi)的信息。 3、上位機(jī)（PC機(jī)）：上位機(jī)系統(tǒng)一般用來(lái)與讀寫(xiě)器進(jìn)行通信，使得人機(jī)之間的交互更加直觀和人性化，同時(shí)可以利用PC機(jī)豐富的接口資源和強(qiáng)大的存儲(chǔ)、處理能力，對(duì)讀寫(xiě)器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)接入、遠(yuǎn)程控制

6、等操作。圖1 典型的RFID系統(tǒng)構(gòu)成RFID系統(tǒng)以半雙工方式在讀寫(xiě)器與RFID卡之間雙向傳遞讀、寫(xiě)數(shù)據(jù)。在進(jìn)行尋卡時(shí), 讀寫(xiě)器通過(guò)天線向RFID卡片發(fā)送已編碼的電磁波。進(jìn)入讀寫(xiě)器工作區(qū)域的RFID卡接收到此脈沖信號(hào)，獲取能量，芯片中的射頻接口模塊由此獲得電源電壓、復(fù)位信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)等，同時(shí)芯片中有關(guān)電路對(duì)此信號(hào)進(jìn)行調(diào)制、解碼、解密, 然后對(duì)命令請(qǐng)求、密碼認(rèn)證、操作權(quán)限等進(jìn)行判斷。若為允許讀命令, 控制邏輯電路則從EEPROM中讀取有關(guān)信息，經(jīng)加密、編碼、調(diào)制后由卡內(nèi)天線回送給讀寫(xiě)器。讀寫(xiě)器對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、解碼、解密后送至控制器處理。若為允許修改信息的寫(xiě)命令，相關(guān)控制邏輯對(duì)EEPROM

7、中的內(nèi)容進(jìn)行改寫(xiě)。若經(jīng)判斷其對(duì)應(yīng)的密碼認(rèn)證或權(quán)限不符，則返回出錯(cuò)信息，同時(shí)禁止任何進(jìn)一步的非法讀寫(xiě)操作。三、RFID常用的幾種編碼格式圖2所示為幾種RDID系統(tǒng)中常用的編碼格式：圖2 125KHz RFID系統(tǒng)中常用的幾種編碼格式抗碰撞碼（AC）主要應(yīng)用在Philips公司的Hitag-s等卡中，為了防止處于同一讀寫(xiě)器電磁場(chǎng)范圍內(nèi)的多個(gè)卡所發(fā)出信號(hào)發(fā)生碰撞而導(dǎo)致誤碼，在卡的初始化階段采用此編碼格式。由于數(shù)據(jù)“1”和數(shù)據(jù)“0”的頻率不同，因而可以較容易區(qū)分。Bi-phase碼（BC）全稱(chēng)為雙相間隔碼編碼，其原理是在一個(gè)碼元周期內(nèi)采用電平變化來(lái)表征數(shù)據(jù)。如果電平從碼元的起始處翻轉(zhuǎn)，表示數(shù)據(jù)“1”，

8、如果電平除了在碼元的起始處翻轉(zhuǎn)，還在碼元中間翻轉(zhuǎn)則表示數(shù)據(jù)“0”，如圖2中所示。圖3 曼徹斯特編碼中的空跳邊沿曼徹斯特編碼（MC）采用上升沿對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)“0”，下降沿對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)“1”，微控制器通過(guò)檢測(cè)讀卡器輸出數(shù)據(jù)碼元的跳變來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)曼徹斯特碼的譯碼。應(yīng)注意的是，在連續(xù)“0”或“1”出現(xiàn)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)不表征數(shù)據(jù)的空跳沿，如圖3所示。除了上述三種編碼外，在RFID系統(tǒng)中，二進(jìn)制（BIN）、頻移鍵控（FSK）、相移鍵控（PSK）等編碼也很常見(jiàn)，其中曼徹斯特編碼的應(yīng)用最為廣泛，幾乎所有RFID卡片都支持此編碼格式。第二部分：基站芯片125KHz RFID的基站讀寫(xiě)芯片有很多種，本文對(duì)EM4095、HTRC110

9、以及U2270B進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。一、EM4095EM4095（原稱(chēng)P4095）是瑞士微電子（EM）公司生產(chǎn)的一款125KHz RFID基站芯片。該芯片集成相位同步邏輯系統(tǒng)，可以得到與線圈諧振頻率相同的載波頻率，不需外部晶振，載波頻率為100到150kHz，支持多種IC卡傳輸協(xié)議，如EM400X，EM4050、EM4150、EM4070、EM4069等,封裝形式為SO16。EM4095一般與天線和微處理器一起使用，僅需很少的外圍器件進(jìn)行DC和RF濾波、感應(yīng)和電源去耦即可正常工作。EM4095的管腳圖與管腳功能定義分別見(jiàn)圖4和表1。 表1 EM4095管腳功能定義管腳符 號(hào)功 能1VSS電源地2R

10、DY/CLK就緒標(biāo)志和時(shí)鐘輸出3ANT1天線驅(qū)動(dòng)4DVDD天線驅(qū)動(dòng)器電源5DVSS天線驅(qū)動(dòng)器電源地6ANT2天線驅(qū)動(dòng)7VDD電源8DEMOD_IN天線感應(yīng)信號(hào)輸入9CDEC_OUTDC模塊電容輸出10CDEC_INDC模塊電容輸入11AGND模擬地12MOD調(diào)制輸入端13DEMOD_OUT解調(diào)信號(hào)輸出端14SHD睡眠模式使能端15FCAPPLL環(huán)路濾波電容16DC2DC模塊去耦電容圖4 EM4095管腳圖EM4095器件的工作受控于邏輯輸入SHD和MOD。當(dāng)SHD=1時(shí)，EM4095處于休眠狀態(tài)，功耗降為最??；在上電時(shí)，SHD應(yīng)為1以實(shí)現(xiàn)正確的初始化。當(dāng)SHD=0時(shí)，允許電路發(fā)射射頻信號(hào)，開(kāi)啟

11、解調(diào)和AM調(diào)制，從AM解調(diào)模塊得到的數(shù)字信號(hào)從DEMOD_OUT腳輸出，送給微處理器解碼和處理。當(dāng)MOD=1時(shí)，使得主天線驅(qū)動(dòng)與RF（射頻）載波同步進(jìn)入三態(tài)狀態(tài)，VCO和AM解調(diào)鏈路保持MOD升高前的狀態(tài)。這確保了在MOD釋放后可以快速的恢復(fù)原有狀態(tài)。在MOD的下降沿，VCO和AM解調(diào)在41個(gè)RF時(shí)鐘之后打開(kāi)。在讀、寫(xiě)兩種狀態(tài)下讀寫(xiě)器線圈和標(biāo)簽線圈處的電平信號(hào)形式如圖5所示。圖中，a)圖為寫(xiě)卡時(shí)的信號(hào)，讀寫(xiě)器線圈輸出信號(hào)，該信號(hào)受控于MOD管腳的電平，MOD=1時(shí)，調(diào)制信號(hào)輸出，而當(dāng)MOD=0時(shí)，僅輸出載波信號(hào)，無(wú)數(shù)據(jù)信息；b)為讀卡時(shí)的信號(hào)形式，EM4095要進(jìn)行讀卡操作時(shí)，需要先將MOD置

12、低以無(wú)調(diào)制的發(fā)射載波信號(hào)，當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入讀寫(xiě)器的磁場(chǎng)區(qū)域，會(huì)自動(dòng)根據(jù)預(yù)設(shè)模式輸出信息，EM4095檢測(cè)到后，對(duì)信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，解調(diào)的數(shù)據(jù)信息從DEMOD_OUT管腳輸出。 a) 寫(xiě)標(biāo)簽信號(hào)形式 b)讀標(biāo)簽信號(hào)形式圖5 讀寫(xiě)器和標(biāo)簽線圈信號(hào)圖6 EM4095典型應(yīng)用電路 EM4095的典型用電路如圖5所示，其中MOD、SHD、RDY/CLK以及DEMOD_OUT管腳與微處理器（MCU）相連。EM4095、MCU與天線一起組成一個(gè)125KHz RFID讀寫(xiě)器，其可完成的主要功能包括：1）載波頻率驅(qū)動(dòng)線圈； 2）對(duì)可寫(xiě)卡磁場(chǎng)的調(diào)幅調(diào)制；3）對(duì)線圈上由卡引發(fā)的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行幅度解調(diào)；4）與微處理器之間相互通信

13、。二、U2270BU2270B是ATMEL公司生產(chǎn)的一款125KHz基站讀寫(xiě)芯片，其主要特點(diǎn)如下： (1) 載波頻率fOSC范圍為100150KHz。(2) 工作于125KHz時(shí)，典型的數(shù)據(jù)傳送率為5kb/s。(3) 支持曼徹斯特編碼和Bi-phase碼。(4) 可由5V的穩(wěn)壓電源或汽車(chē)蓄電池供電。(5) 具有調(diào)諧能力。(6) 與微控制器有兼容的接口。(7) 處于待機(jī)工作方式時(shí)，其功耗甚低。(8) 有一個(gè)向微控制器供電的輸出端。U2270B為SO16貼片封裝，其管腳圖與管腳功能定義分別見(jiàn)圖7和表2。 表2 U2270B管腳功能定義管腳符 號(hào)功 能1GND電源地2OUTPUT數(shù)據(jù)輸出3/OE數(shù)據(jù)

14、輸出使能4INPUT數(shù)據(jù)輸入5MS線圈輸出模式選擇6CFE載波頻率使能7DGND驅(qū)動(dòng)器地8COIL2線圈輸出29COIL1線圈輸出110VEXT電源向外部供電輸出11DVS驅(qū)動(dòng)器供電端12VBATT電池供電端13STANDBY待機(jī)模式輸入14VS內(nèi)部電源供電（5V）15RF頻率調(diào)整端16HIPASSDC模塊去耦電容圖7 U2270B管腳圖U2270B的供電有三種模式：1）單一外部電源供電：所有的內(nèi)部電路均由同一個(gè)5V電源供電，如圖8A)所示此時(shí)，VS、VEXT和DVS腳為輸入，VBATT腳不用，但是也必須接在一起。2）雙外部電源供電：DVS和VEXT比其他電路工作電壓要高，以達(dá)到較高的驅(qū)動(dòng)輸出

15、擺幅，從而得到較強(qiáng)的磁場(chǎng)，而VS接到5V電源上，如圖。此種接法下，驅(qū)動(dòng)器電壓可以達(dá)到8V，適用于通信距離較大的情況下。 A) B) C)圖8 U2279B的三種供電模式3）12V電池供電：此模式下，電壓由VBATT腳輸入，與前兩種不同在于，1）2）模式下供電電源必須是穩(wěn)定的直流輸入，而此模式不同，無(wú)需外部的電壓調(diào)整電路，只需一個(gè)NPN三極管即可。VS和VEXT由內(nèi)部產(chǎn)生，VEXT為三極管基極供電，同時(shí)也可向外部電路（如MCU）提供電源。芯片內(nèi)部的齊納二極管向VEXT和VBATT提供過(guò)壓保護(hù)。通過(guò)STANDBY管腳可以關(guān)閉芯片，但此時(shí)VEXT輸出不受影響。 表3 磁場(chǎng)耦合因子與電路選擇磁場(chǎng)耦合因

16、子電路形式>3%自由震蕩>1%二極管反饋>0.5%二極管反饋加頻率調(diào)整>0.3%二極管反饋加頻率調(diào)諧 具體選擇哪種供電方式，要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境和設(shè)備需求而定。如果應(yīng)用場(chǎng)合下沒(méi)有穩(wěn)壓電源提供，而只有7V16V范圍內(nèi)的不穩(wěn)定電壓，則應(yīng)選擇電池供電模式，使用內(nèi)部電壓調(diào)整電路，并且可以向其他電流要求不太高的器件供電；如果已有直流+5V電源，則可選擇單一外部電源供電，但應(yīng)保證此電源是無(wú)噪聲的；同時(shí)，實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)所需磁場(chǎng)耦合因子大小，也要選擇不同的電路模式，磁場(chǎng)耦合因子由傳輸距離和天線線圈決定，其與電路形式選擇關(guān)系如表3所示。U2270B芯片通過(guò)CFE、OE、OUTPUT和STA

17、NDBY管腳與MCU接口，來(lái)實(shí)現(xiàn)讀、寫(xiě)等操作。讀寫(xiě)器對(duì)標(biāo)簽的寫(xiě)操作通過(guò)CFE管腳完成，寫(xiě)過(guò)程是由對(duì)射頻載波的通斷時(shí)間控制實(shí)現(xiàn)的。同時(shí)，MS腳的狀態(tài)決定了線圈輸出的模式，MS=0時(shí)為共模輸出，反之，MS=1則為差模輸出。MS和CFE聯(lián)合作用對(duì)線圈輸出1/2的控制如表4所示。CFEMSCOIL1COIL20011010110向上脈沖向上脈沖11向下脈沖向上脈沖 表4 線圈輸出控制模式讀寫(xiě)器的讀標(biāo)簽操作則通過(guò)OE和OUTPUT管腳實(shí)現(xiàn)。當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入讀寫(xiě)器磁場(chǎng)范圍，發(fā)送自身信息，由天線線圈感應(yīng)到的信息輸入到INPUT腳，經(jīng)U2270B濾波和解調(diào)后，數(shù)據(jù)信息將從OUTPUT腳以曼徹斯特編碼或Bi-phas

18、e碼形式輸出，而信息輸出與否受控于OE管腳的狀態(tài)，當(dāng)OE=0時(shí)，允許OUTPUT輸出信息。對(duì)于U2270B線圈驅(qū)動(dòng)的兩種模式，共模輸出時(shí)，兩個(gè)輸出端為同相位，此時(shí)可以將其連接起來(lái)以獲得較大的天線驅(qū)動(dòng)電流；而差模輸出時(shí)，由于兩個(gè)輸出端相位相反，因而天線線圈的驅(qū)動(dòng)電壓較高。差模方式下，天線線圈的阻抗要較共模方式高，進(jìn)而可以獲得較高的系統(tǒng)靈敏度，因而，差模方式使用較多。圖9 U2270B的一種典型應(yīng)用電路圖9所示為U2270B的一種簡(jiǎn)單的典型應(yīng)用電路，采用單一外部電源供電模式。MS接高電平，設(shè)置線圈驅(qū)動(dòng)模式為差模方式。RF和VS管腳之間所接的R1為工作頻率調(diào)整電阻，由于U2270B的工作頻率受控于流

19、入RF端的電流大小，因而，調(diào)整R1的大小即可影響頻率。對(duì)于125KHz，R1值為110K，若要采用其他頻率，阻值可根據(jù)下式計(jì)算得到： 表5 電容值選擇數(shù)據(jù)速率（f=125KHz）CINCHPf/32=3.9Kb/s680pF100nFf/64=1.95Kb/s1.2nF220nF圖9中輸入電容CIN和直流去耦電容CHP的值與所用RFID標(biāo)簽傳輸速率成線性關(guān)系，下表為最常用的兩種組合，適用于MC和BC編碼。STANDBY、CFE、OUTPUT和OE四個(gè)口線與MCU接口，完成讀寫(xiě)等各項(xiàng)操作。三、HTRC110HTRC110是飛利浦（Philips）公司生產(chǎn)的一款RFID基站讀寫(xiě)芯片，它主要面向Hi

20、tag系列（Hitag-1, Hitag-2, Hitag-s等）RFID卡應(yīng)用，同時(shí)也支持所有寫(xiě)操作為AM方式、讀操作為AM/PM方式的125KHz射頻卡。其主要特點(diǎn)有：(1) 載波頻率fOSC范圍為100150KHz。(2) 針對(duì)Hitag系列卡片進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。(3) 天線線圈驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)。(4) 片內(nèi)集成振蕩器。(5) 具有天線斷路和短路檢測(cè)能力。(6) 功耗低，尤其在低功耗模式電流小于20A。(7) 與MCU有三線接口。HTRC110為SO14貼片封裝，其管腳圖與管腳功能定義分別見(jiàn)圖9和表2。 表6 HTRC110管腳功能定義管腳符 號(hào)功 能1VSS電源地2TX2線圈驅(qū)動(dòng)輸出23VDD5

21、V供電輸入4TX1線圈驅(qū)動(dòng)輸出15MODESCLK與DIN濾波使能6XTAL1振蕩器輸入7XTAL2振蕩器輸出8SCLK串行通信時(shí)鐘9DIN串行數(shù)據(jù)入10DOUT串行數(shù)據(jù)出11NC未用12CEXT高通濾波器耦合13QGND模擬地14RX解調(diào)器輸入 圖10 HTRC110管腳圖 圖11 HTRC110內(nèi)部框圖為了簡(jiǎn)化應(yīng)用設(shè)計(jì)，HTRC110已經(jīng)集成了幾乎所有必需的模塊，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖11所示，收發(fā)部分包括了一個(gè)強(qiáng)大的天線驅(qū)動(dòng)器/調(diào)制器、低噪聲自適應(yīng)采樣解調(diào)器、可編程濾波器/放大器，三線MCU串行接口用來(lái)對(duì)HTRC110編程控制以及實(shí)現(xiàn)與標(biāo)簽卡之間的雙向通信。三線接口也可以把DIN和DOUT接在一

22、起，變成兩線接口。表7 HTRC110的命令格式命 令D7D6D5D4D3D2D1D0GET_SAMPLING_TIME00000010GET_CONFIG_PAGE000001P1P0READ_PHASE00001000READ_TAG111-WRITE_TAG_N0001N3N2N1N0WRITE_TAG110-SET_CONFIG_PAGE01P1P0D3D2D1D0SET_SAMPLING_TIME10D5D4D3D2D1D0HTRC110的所有設(shè)置和操作都是通過(guò)三線接口受MCU控制的，其控制命令共8種，如表7所示。命令長(zhǎng)度以比特位(bit)為單位，READ_TAG和WRITE_TAG

23、兩條為短命令，為3 bit，其他命令都為長(zhǎng)命令，可成字節(jié)發(fā)送。1）READ_TAGREAD_TAG111命令響應(yīng)從DOUT接收數(shù)據(jù)此命令為3 bit命令，用于讀取解調(diào)后的數(shù)據(jù)信息。當(dāng)收到READ_TAG命令的3個(gè)bit后，HTRC110切換到讀卡模式，將解調(diào)后的數(shù)據(jù)流從DOUT送出，以供MCU解碼。當(dāng)SCLK線上出現(xiàn)一次上升沿時(shí)，讀卡模式結(jié)束。2）WRITE_TAG_NWRITE_TAG_N0001N3N2N1N0命令響應(yīng)無(wú)此命令用于寫(xiě)卡操作。當(dāng)命令中的N3N0都設(shè)為0時(shí)，DIN的信號(hào)透明的傳輸?shù)教炀€驅(qū)動(dòng)器，DIN=1時(shí)天線驅(qū)動(dòng)器關(guān)閉，反之，DIN=0時(shí)打開(kāi)。天線線圈磁場(chǎng)的通斷時(shí)間表征了輸出信

24、息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)卡的操作。若N3N0為00011111之間的某一數(shù)值（記為N，131），則當(dāng)DIN出現(xiàn)一個(gè)上升沿時(shí)，驅(qū)動(dòng)器關(guān)閉，且此狀態(tài)持續(xù)N*T0時(shí)間，其中T0=8s，即1/125KHz，時(shí)間到后自動(dòng)打開(kāi)，等待下一個(gè)DIN脈沖。這樣可以節(jié)省MCU的工作開(kāi)銷(xiāo)，而且可以提供出更準(zhǔn)確的寫(xiě)卡時(shí)序。當(dāng)SCLK線上出現(xiàn)一次上升沿時(shí)，寫(xiě)卡模式結(jié)束。3）WRITE_TAGREAD_TAG110命令響應(yīng)無(wú)此命令為3bit短命令，是WRITE_TAG_N的簡(jiǎn)化版，用于寫(xiě)卡操作，切換到寫(xiě)卡模式更快。若發(fā)此命令之前沒(méi)有發(fā)送過(guò)WRITE_TAG_N命令，N值默認(rèn)為0；如果有則使用最后一次N的設(shè)置值。4）READ_PHA

25、SEREAD_PHASE00001000命令響應(yīng)00D5D4D3D2D1D0此命令用于讀取天線的相位，命令的響應(yīng)為當(dāng)前相位值。5）SET_SAMPLING_TIMESET_SAMPLING_TIME10D5D4D3D2D1D0命令響應(yīng)無(wú)此命令設(shè)置解調(diào)器的采樣時(shí)間，命令的低6位D5D0為欲設(shè)時(shí)間。6）GET_SAMPLING_TIMEGET_SAMPLING_TIME00000010命令響應(yīng)00D5D4D3D2D1D0此命令讀取解調(diào)器采樣時(shí)間，命令響應(yīng)字節(jié)的低6位為當(dāng)前設(shè)置值。7）SET_CONFIG_PAGESET_CONFIG_PAGE01P1P0D3D2D1D0命令響應(yīng)無(wú)此命令用于設(shè)置放大

26、器和濾波器的參數(shù)（放大增益和截止頻率）以及操作模式等。HTRC110的配置寄存器共4頁(yè)，每頁(yè)4位，命令中的P1P0用于選擇要設(shè)置的頁(yè)，具體內(nèi)容見(jiàn)表8。表8 配置寄存器內(nèi)容頁(yè)P(yáng)1P0D3D2D1D0000GAIN1GAIN0FILTERHFILTERL101PD_MODEPDHYSTERESISTXDIS210THRESETACQAMPFREEZE1FREEZE0311DISLP1DISSMARTCOMPFSEL1FSEL0其中每位的具體意義如下：（1）FILTERL：主低通濾波器的截止頻率選擇，=0：3KHz，=1：6KHz。（2）FILTERH：主高通濾波器的截止頻率選擇，=0：40Hz，=

27、1：160Hz。（3）GAIN0：放大器0的增益選擇，=0：16，=1：32。（4）GAIN1：放大器1的增益選擇，=0：6.22，=1：31.5。（5）TXDIS：線圈驅(qū)動(dòng)使能，=0：線圈驅(qū)動(dòng)打開(kāi)，=1：關(guān)斷。（6）HYSTERESIS：數(shù)據(jù)比較器滯后選擇，=0：關(guān)，=1：開(kāi)。（7）PD：省電模式使能，=0：器件正常工作，=1：省電模式。（8）PD_MODE：省電模式選擇，=0：空閑模式，=1：掉電模式。表9 FREEZE1/0意義FREEZE1/000011011意義正常工作主低通凍結(jié)；主高通預(yù)充電至QGND主低通凍結(jié)；主高通時(shí)常數(shù)在FILTERH=0時(shí)減少16，=1時(shí)減少8主高通時(shí)常數(shù)在

28、FILTERH=0時(shí)減少16，=1時(shí)減少8；第二高通預(yù)充電（9）FREEZE1/0：設(shè)備快速設(shè)置，具體含義如表9所示。（10）ACQAMP：存儲(chǔ)信號(hào)幅度以便下一步進(jìn)行幅度比較。（11）THRESET：數(shù)字轉(zhuǎn)換器的復(fù)位門(mén)限。（12）FSEL1/0：時(shí)鐘頻率選擇，=00：4MHz，=01：8MHz，=10：12MHz，=11：16MHz。（13）DISSMARTCOMP：智能比較器使能，=0：比較器開(kāi)啟，=1：比較器關(guān)閉。（14）DISLP1：低通濾波器1使能，=0：開(kāi)啟，=1：關(guān)閉。8）GET_CONFIG_PAGEGET_CONFIG_PAGE000001P1P0命令響應(yīng)X3X2X1X0D3D

29、2D1D0此命令格式如上所示，主要完成三項(xiàng)功能：（1）讀回SET_CONFIG_PAGE命令所設(shè)置的參數(shù)；（2）讀取WRITE_TAG_N所設(shè)置的發(fā)射脈沖寬度N值；（3）讀取系統(tǒng)狀態(tài)信息。表10 讀配置寄存器命令的返回內(nèi)容頁(yè)765432100N3N2N1N0D3D2D1D01N3N2N1N0D3D2D1D020(RFU)0(RFU)AMPCOMPANTFAILD3D2D1D030(RFU)0(RFU)AMPCOMPANTFAILD3D2D1D0發(fā)送命令中P1P0選擇要讀的頁(yè)，返回值中低4位為配置寄存器的值，高4位不同的頁(yè)含義有所不同，具體見(jiàn)表10所示。其中頁(yè)0、1返回值中高4位為N值，而頁(yè)2、

30、3種則為系統(tǒng)狀態(tài)信息，具體含義為：（1）ANTFAIL：天線失敗標(biāo)志位，=0：天線正常；=1：天線失敗。（2）AMPCOMP：幅度比較結(jié)果，當(dāng)ACQAMP置位1時(shí)，數(shù)據(jù)信號(hào)的實(shí)際幅度被記錄下來(lái)作為參考，當(dāng)ACQAMP復(fù)位（=0）以后，如果當(dāng)前信號(hào)幅度比存儲(chǔ)值高則AMPCOMP置位。圖12為HTRC110的一種典型應(yīng)用電路，所需外接元件很少，電路簡(jiǎn)單。DIN、SCLK和DOUT連接到MCU，與微處理器接口實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)置、讀取，命令控制以及信息接收等功能。MODE腳是一個(gè)多功能引腳，正常情況下，它用來(lái)開(kāi)啟或關(guān)閉片內(nèi)的DIN和SCLK的數(shù)字短脈沖干擾濾波器。如果MODE直接接到VSS，那么濾波器一直處

31、于關(guān)閉狀態(tài)，串行口可以工作在較高波特率下；若MODE接到VDD，則濾波器一直工作，可以減小口線上的短時(shí)脈沖毛刺干擾，但是限制了最大傳輸速率，這適合于MCU和HTRC110距離較遠(yuǎn)的應(yīng)用場(chǎng)合。圖12 HTRC110典型應(yīng)用電路在輸出部分，Ca和Cs的使用可以防止短路對(duì)天線的影響，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輸出端即使發(fā)生短路故障，連接到了GND或12V甚至24V電壓，由于電容的隔直功能，不會(huì)損壞天線。一般情況下，Ca和Cs的大小不要相同，Ca容值應(yīng)較小（如0PF），而Cs應(yīng)較大（如100nF）。Ri的使用可以避免低頻電磁干擾（EMI）的影響，低頻信號(hào)經(jīng)Ri到地而不會(huì)進(jìn)入天線，一般Ri取值為1K左右。RX管腳在片內(nèi)通

32、過(guò)一個(gè)電阻連接到QGND(約2V)，接收電阻Rv與片內(nèi)電阻構(gòu)成分壓關(guān)系以調(diào)節(jié)RX信號(hào)的幅值。由于若RX輸入信號(hào)幅值過(guò)高會(huì)造成信號(hào)失真，影響解調(diào)，因而Rv不能過(guò)小，一般取值在100K400K。另外，Rv必須盡可能的靠近RX引腳，以優(yōu)化系統(tǒng)的EMI性能，最好是直接在該管腳旁邊放置一個(gè)貼片電阻。第三部分：標(biāo)簽（卡片）125KHz RFID標(biāo)簽（卡）種類(lèi)很多，應(yīng)用也非常廣泛。總體來(lái)說(shuō)，只讀卡使用簡(jiǎn)單、成本低廉，而可讀寫(xiě)卡則存儲(chǔ)容量大、應(yīng)用靈活。本文選取了較為典型且廣泛使用的只讀式EM4100，可讀寫(xiě)T5557、Hitag-s三種卡片進(jìn)行介紹。一、卡片EM4100EM4100(原稱(chēng)H4100)卡是一款廣

33、為使用的125KHz只讀型射頻卡，它與TK4100、GK4001、EM4001(H4001)等卡完全兼容，其結(jié)構(gòu)及管腳分布如圖13所示。 圖13 EM4100卡結(jié)構(gòu)和管腳圖EM4100芯片電路以一個(gè)處于交變磁場(chǎng)內(nèi)的外部天線線圈為電能驅(qū)動(dòng)，并且經(jīng)由線圈終端COIL1從該磁場(chǎng)得到它的時(shí)鐘頻率。另一線圈終端COIL2受芯片內(nèi)部調(diào)制器影響, 轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏餍烷_(kāi)關(guān)調(diào)制，以便向讀卡器傳送包含制造商預(yù)先程序排列的 64 bit 信息和命令。芯片在多晶硅片聯(lián)結(jié)狀態(tài)時(shí)施行激光燒寫(xiě)編程，以便在每塊芯片上存儲(chǔ)惟一的代碼。由于EM4100邏輯控制核心電量消耗低微，無(wú)需提供緩沖電容，僅需一個(gè)外部天線線圈即可實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)功能。同

34、時(shí)，芯片內(nèi)還集成了一個(gè)與外部線圈并聯(lián)的74pF諧振電容。EM4100卡的簡(jiǎn)要特征有：（1）由激光編程燒寫(xiě)的64 bit存儲(chǔ)單元；（2）支持多種數(shù)據(jù)速率和數(shù)據(jù)編碼格式；（3）片上集成諧振電容；（4）片上集成儲(chǔ)能緩沖電容；（5）片上集成電量/電壓限制器；（6）片上集成全波整流變換器；（7）使用一個(gè)低阻抗調(diào)制驅(qū)動(dòng)器，可獲得較大的調(diào)制深度；（8）工作頻率范圍 100150KHz，典型值125KHz；（9）芯片尺寸非常小，方便移植應(yīng)用； （10）芯片功耗極低。EM4100卡內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如圖14所示，全部的數(shù)據(jù)位為64 bit，它包含9個(gè)起始位（其值均為1）、40個(gè)數(shù)據(jù)位（8個(gè)廠商信息位32個(gè)數(shù)據(jù)位）、1

35、4個(gè)校驗(yàn)位（10個(gè)行校驗(yàn)4個(gè)列校驗(yàn)）和 1個(gè)結(jié)束停止位。圖14 EM4100卡片內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一旦進(jìn)入讀寫(xiě)器所發(fā)出的磁場(chǎng)內(nèi)，EM4100 芯片從磁場(chǎng)獲得能量和時(shí)鐘頻率，并向讀寫(xiě)器傳送制造商預(yù)先激光編程燒寫(xiě)的內(nèi)部數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)發(fā)送為循環(huán)進(jìn)行，數(shù)據(jù)位傳送周期根據(jù)預(yù)先設(shè)置而定，典型的為64個(gè)載波周期，當(dāng)fOSC=125kHz時(shí)，T=64*(1/fOSC)=512s。EM4100作為一種只讀卡片，存儲(chǔ)內(nèi)容固定，出廠即無(wú)法改變，但是其體積小，容易封裝，成本低廉，對(duì)于任何可以使用唯一序列號(hào)來(lái)標(biāo)示主要屬性的物件，都可以使用EM4100卡片，應(yīng)用非常廣泛。二、卡片T5557T5557是ATMEL公司生產(chǎn)的一款多功能

36、非接觸式R/W辨識(shí)電路，適用于125kHz頻率范圍，與e5550產(chǎn)品兼容。芯片需要外接一個(gè)天線線圈，以獲得芯片內(nèi)部電路的電源補(bǔ)給和進(jìn)行雙向信息溝通。芯片和天線一起構(gòu)成感應(yīng)卡片或標(biāo)簽，如圖15所示。圖15 T5557結(jié)構(gòu)框圖T5557共有330bit的EEPROM存儲(chǔ)區(qū)，分為10個(gè)塊，每塊33bit，均能被讀寫(xiě)器讀/寫(xiě)。塊0是被保留用于設(shè)置T5557操作模式的參數(shù)配置塊。塊7可以用作用戶數(shù)據(jù)塊，也可以為保護(hù)全部數(shù)據(jù)塊而設(shè)置一組用戶密碼，用于避免未經(jīng)許可的非法改寫(xiě)。1、T5557的組成圖15中所示芯片的各組成部分具體功能如下：1）模擬前端（Analog Front End, AFE）：AFE包括所

37、有直接連接到天線線圈的電路，用于產(chǎn)生芯片讀寫(xiě)的能量供應(yīng)，并處理雙向的數(shù)據(jù)收發(fā)，2）比特率發(fā)生器：用于產(chǎn)生芯片工作的數(shù)據(jù)傳輸速率，可編程控制。T5557的工作速率為fOSC/2fOSC/128，或者e550/e5551及T5554芯片所使用的任何固定速率值（fOSC/8，fOSC/16，fOSC/32，fOSC/40，fOSC/50，fOSC/64，fOSC/100以及fOSC/128）。3）寫(xiě)解碼器：在寫(xiě)卡期間，寫(xiě)譯碼器依照ATMEL e555x系列的脈沖間隔編譯碼方式對(duì)寫(xiě)信號(hào)進(jìn)行譯碼，并且驗(yàn)證寫(xiě)數(shù)據(jù)流是否有效。4）高壓發(fā)生器：片上電荷泵電路產(chǎn)生約18V電壓，用于對(duì)EEPROM進(jìn)行編程。5）直

38、流供電：外部能量通過(guò)兩個(gè)線圈輸出端COIL1/2送入芯片，芯片對(duì)其整流以提供芯片工作所需的直流工作電壓。6）上電復(fù)位（Power-On Reset, POR）：延時(shí)復(fù)位功能電路使得芯片只有在供電電壓達(dá)到設(shè)定門(mén)限時(shí)方可啟動(dòng)，以保證所有功能的正常運(yùn)行。7）時(shí)鐘提取：時(shí)鐘提取電路使用外部射頻信號(hào)作為內(nèi)部單元的時(shí)鐘源。8）控制單元：控制單元主要完成以下幾項(xiàng)功能：l 上電之后，從EEPROM塊0讀取配置數(shù)據(jù)并裝入模式寄存器內(nèi)；l 控制存儲(chǔ)區(qū)的讀寫(xiě)；l 處理寫(xiě)數(shù)據(jù)傳輸和寫(xiě)錯(cuò)誤模式；l 讀寫(xiě)器發(fā)送到標(biāo)簽的數(shù)據(jù)流中，最初2bit是操作碼，如寫(xiě)、讀、復(fù)位等；l 在密碼模式中，在操作碼之后收到的32bit數(shù)據(jù)為輸

39、入密碼，將之與存儲(chǔ)在塊7中的密碼進(jìn)行比較。9）模式寄存器：模式寄存器保存來(lái)自存儲(chǔ)區(qū)塊0的配置信息，并且，在任何塊讀取、POR或者復(fù)位命令時(shí)進(jìn)行更新。在芯片出廠時(shí)，模式寄存器預(yù)編稱(chēng)值為H，對(duì)應(yīng)為連續(xù)讀取塊0、曼徹斯特編碼和RF/64。塊0的詳細(xì)配置數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如圖16所示。圖16 塊0的詳細(xì)配置數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)10）調(diào)制器：T5557的調(diào)制器包括下表中所示的10種基本類(lèi)型。調(diào)制模式輸出信號(hào)FSK 1a0= fOSC/8；1= fOSC/5FSK 2a0= fOSC/8；1= fOSC/10FSK 10= fOSC/5；1= fOSC/8FSK 20= fOSC/10；1= fOSC/8PSK 1輸入改變時(shí)改

40、變相位PSK 2輸入為高時(shí)在時(shí)鐘輸入時(shí)改變相位PSK 3在輸入的上升沿相位變化Manchester曼徹斯特碼輸出Biphase二相碼輸出NRZ1=阻尼on；0=阻尼off11）存儲(chǔ)器單元：為1塊330bit的EEPROM，被分為兩頁(yè)10塊，每塊33bit，包括1位鎖（LOCK）bit。存儲(chǔ)區(qū)結(jié)構(gòu)如下表所示。頁(yè)1塊21可追溯數(shù)據(jù)塊11可追溯數(shù)據(jù)頁(yè)0塊7L用戶數(shù)據(jù)或密碼塊6L用戶數(shù)據(jù)塊5L用戶數(shù)據(jù)塊4L用戶數(shù)據(jù)塊3L用戶數(shù)據(jù)塊2L用戶數(shù)據(jù)塊1L用戶數(shù)據(jù)塊0L配置數(shù)據(jù)頁(yè)0的塊0包含了芯片的配置信息，塊7可以用作寫(xiě)保護(hù)的密碼，每塊的0位是本塊的LOCK位，一旦上鎖，本塊數(shù)據(jù)只讀，不可改寫(xiě)。值得注意的是

41、，LOCK位是不可查看的，只能一次性改寫(xiě)（即OTP），因此使用此位應(yīng)慎重。頁(yè)1的塊1和塊2包含可追溯性數(shù)據(jù)，在產(chǎn)品測(cè)試時(shí)由ATMEL公司編程。兩塊的第0位固定為1，無(wú)意義。塊1的最高字節(jié)固定為0xE0，這是ISO/IEC 15963-1標(biāo)準(zhǔn)中定義的分類(lèi)級(jí)別碼（ACL）；而第2字節(jié)則為ATMEL公司的廠商ID（MFC）0x15；接下來(lái)的8位數(shù)據(jù)是芯片參考字節(jié)（ICR），高3位描述IC或者廠商版本，低5位默認(rèn)為0，也可以根據(jù)大用戶需求設(shè)定；最低40位分為兩組，20位的lotID，和20位DPW。頁(yè)0定義如下表所示：塊1塊21 89 1617 2425 32 1 1213 320xE00x15ICR

42、LotIDDWP2、T5557的操作命令命令類(lèi)型操作碼命令內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)寫(xiě)1 PL1 (Data) 322 (Addr) 0保護(hù)寫(xiě)1 P1 (Password) 32L1 (Data) 322 (Addr) 0喚醒命令（AOR）1 01 (Password) 32直接訪問(wèn)（PWD=1）1 P1 (Password) 3202 (Addr) 0直接訪問(wèn)（PWD=0）1 P02 (Addr) 0頁(yè)0/1常規(guī)讀1 P復(fù)位命令0 0T5557的操作命令共有7種，如上表所示，命令的操作碼均為2 bit，其中P為頁(yè)選擇位，P=0表明要操作頁(yè)0，反之則為頁(yè)1；地址碼為3 bit；密碼為32 bit；數(shù)據(jù)為32 b

43、it。各命令的意義和用途如后所述。3、T5557的工作過(guò)程1）上電復(fù)位：T5557進(jìn)入磁場(chǎng)范圍通過(guò)感應(yīng)獲取供電，在壓值達(dá)到門(mén)限電壓之前，POR電路一直有效，觸發(fā)默認(rèn)的啟動(dòng)延時(shí)。在大約192個(gè)場(chǎng)時(shí)鐘的配置周期內(nèi)，根據(jù)塊0中的配置信息進(jìn)行初始化，之后進(jìn)入常規(guī)讀狀態(tài)。2）常規(guī)讀：在常規(guī)讀模式下，存儲(chǔ)在存儲(chǔ)區(qū)中的數(shù)據(jù)循環(huán)的輸出，以供讀寫(xiě)器檢測(cè)。最先發(fā)送塊1中的bit 1，直到塊7的bit 32，塊0中的最大塊（bit 25/26/27,MAXBLK）配置參數(shù)決定了讀取的最后一塊，當(dāng)該塊發(fā)送后，開(kāi)始循環(huán)。用戶可以通過(guò)設(shè)定MAXBLK的值來(lái)限定常規(guī)讀模式下輸出的數(shù)據(jù)流。設(shè)為7時(shí)，塊1至塊7均輸出；設(shè)為1，

44、則只有塊1輸出；設(shè)為0，則只有塊0輸出，在平時(shí)塊0是不輸出的。MAXBLK值與數(shù)據(jù)流的關(guān)系如圖17所示。MAXBLK=5 0 Block 1 。 Block 5 Block 1 。 Block 5 Block 1 。MAXBLK=2 0 Block 1 Block 2 Block 1 Block 2 Block 1 Block 2 。MAXBLK=0 0 Block 0 Block 0 Block 0 Block 0 Block 0 Block 0 。圖17 MAXBLK值與數(shù)據(jù)流的關(guān)系3）塊讀模式：利用直接訪問(wèn)命令，只有指定的塊被讀取，循環(huán)輸出，在MAXBLK設(shè)置為0或1時(shí)塊讀與常規(guī)讀模式相

45、同。對(duì)于直接訪問(wèn)命令，根據(jù)PWD位的設(shè)置，決定是否發(fā)送密碼位。另外值得注意的是：無(wú)論在塊讀還是常規(guī)讀模式下，在發(fā)送數(shù)據(jù)之前都會(huì)先發(fā)送1bit引導(dǎo)碼（值為0）,見(jiàn)圖17。4）寫(xiě)模式：讀寫(xiě)器相T5557發(fā)送信息是通過(guò)中斷RF場(chǎng)的短小時(shí)隙（gap）來(lái)實(shí)現(xiàn)的，兩個(gè)gap間的時(shí)間表征碼元信息。一般1個(gè)gap的時(shí)間為50150s，兩個(gè)gap間的時(shí)間為24個(gè)場(chǎng)時(shí)鐘周期表示0，為54個(gè)場(chǎng)時(shí)鐘周期則表示1。當(dāng)1個(gè)gap后超過(guò)64個(gè)場(chǎng)時(shí)鐘周期仍未出現(xiàn)下一個(gè)gap，T5557退出寫(xiě)模式。如果正確收到命令，則立刻執(zhí)行；而若發(fā)生任何錯(cuò)誤，T5557退出寫(xiě)并進(jìn)入常規(guī)讀模式。4、T5557的工作模式T5557有三種工作模式

46、，由塊0中的PWD和AOR位的設(shè)置決定：1)直接訪問(wèn)模式：當(dāng)PWD=0時(shí)，無(wú)論AOR為何值，T5557工作于直接訪問(wèn)模式下，當(dāng)芯片復(fù)位進(jìn)入常規(guī)讀模式時(shí)，調(diào)制器自動(dòng)打開(kāi)輸出數(shù)據(jù)，讀寫(xiě)器發(fā)送各條命令時(shí)也無(wú)須密碼。2)密碼訪問(wèn)模式：當(dāng)PWD=1且AOR=0時(shí)，進(jìn)入常規(guī)讀模式時(shí)，調(diào)制器自動(dòng)打開(kāi)輸出數(shù)據(jù)，但是讀寫(xiě)器要訪問(wèn)卡片時(shí)，在操作碼之后必須發(fā)送密碼，若密碼不正確，無(wú)法實(shí)現(xiàn)操作。3)請(qǐng)求訪問(wèn)模式：PWD=1且AOR=1時(shí)，在初始化后進(jìn)入常規(guī)讀狀態(tài)時(shí)，T5557并不立即發(fā)送數(shù)據(jù)，必須靠喚醒命令來(lái)激活調(diào)制使能。當(dāng)同一個(gè)場(chǎng)范圍內(nèi)有多個(gè)卡片式，AOR命令中的密碼位可以用來(lái)選擇卡片，當(dāng)卡片接收到與自己密碼一致的

47、AOR命令時(shí)被激活，否則繼續(xù)等待，這樣可以避免多個(gè)卡同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)生碰撞。T5557雖然有330bit的存儲(chǔ)空間，但實(shí)際用戶可用的只有頁(yè)0的8個(gè)塊，其中塊0還要用來(lái)存放配置信息，因而對(duì)于RFID標(biāo)簽應(yīng)用來(lái)說(shuō)容量并不算很大。但是它的配置內(nèi)容和工作模式非常豐富，可以適應(yīng)多功能需求，應(yīng)用非常靈活；而且卡片的訪問(wèn)模式也很靈活，可以自由的設(shè)置為直接訪問(wèn)、密碼模式訪問(wèn)以及請(qǐng)求模式（AOR）訪問(wèn)等。同一張卡片在不同配置或不同工作模式的讀寫(xiě)器上將不能訪問(wèn)和讀寫(xiě)，保密性很好。此外，T5557的成本較低，在可讀寫(xiě)卡中性價(jià)比較高，具有廣闊的應(yīng)用前景。三、Hitag s系列卡片Hitag s系列卡是philips公

48、司繼Hitag 1、Hitag 2之后推出的又一種基于Hitag架構(gòu)的卡片。Hitag s具有超低功率、可長(zhǎng)距離讀寫(xiě)等特點(diǎn)，并加入了反碰撞算法和防止欺詐的加密驗(yàn)證技術(shù)，讀寫(xiě)器能在一定范圍內(nèi)同時(shí)識(shí)別多達(dá)200個(gè)標(biāo)簽。Hitag s按存儲(chǔ)器大小可分為三種不同規(guī)格：Hitag s32/256/2048，容量分別為32/256/2048 bit。其中Hitag s-32為只讀型，能提供工廠編程的唯一識(shí)別碼，而另外兩種都是可讀寫(xiě)的。整個(gè)Hitag系列卡片的一些主要特征如下表所示：Hitag 1Hitag 2Hitag s頻率(KHz)100150100150100150波特率(Kb)44可達(dá)8容量(bi

49、t)204825632,256,2048讀/寫(xiě)是是是(32為只讀)防碰撞協(xié)議是是加密認(rèn)證是，可配置是，可配置是，唯一認(rèn)證非逆存儲(chǔ)鎖是，可配置是，可配置是，可配置只讀模式是，可配置是，可配置整合電容是是是1、Hitag s的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)Hitag s的EEPROM最高可達(dá)2048 bit，分為16個(gè)塊，每塊由4頁(yè)構(gòu)成，每頁(yè)4字節(jié)即32bit，為最小的存取單元。Hitag s系列共有3種存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)，分別包含1頁(yè)、8頁(yè)和64頁(yè)。內(nèi)存可完成由開(kāi)始頁(yè)到結(jié)束頁(yè)（0最多為63頁(yè)）的尋址，在讀/寫(xiě)訪問(wèn)時(shí)，即可按頁(yè)訪問(wèn)，也可按塊進(jìn)行操作，都以該空間的起始頁(yè)地址定位。1）UID碼Hitag s卡的第0頁(yè)包含32bi

50、t制造商編程的唯一識(shí)別碼(Unique Identifier, UID)，UID碼是只讀的。由于Hitag s32只包含第0頁(yè)，因此它是只讀的。頁(yè)地址字節(jié)3字節(jié)2字節(jié)1字節(jié)00x00UID3UID2UID1UID0PID1PID0第0頁(yè)的具體內(nèi)容如上表所示，其中UID3的內(nèi)容為Hitag s系列卡的產(chǎn)品識(shí)別碼(Product Identifier, PID)。PID碼可以用來(lái)區(qū)分Hitag家族中的不同產(chǎn)品，對(duì)于Hitag s系列：PID1 = 0x70xF而且PID0 0x50x62）CON配置信息Hitag s的第1頁(yè)內(nèi)包含了三字節(jié)的配置信息CON0/1/2，配置信息的更改在下一次上電復(fù)位后

51、生效。各字節(jié)的具體內(nèi)容如下所述。位D7D6D5D4D3D2D1D0CON0MEMT1MEMT0CON1AUTTTFCTTFDR1TTFDR0TTFM1TTFM0LCONLKPCON2LCK7LCK6LCK5LCK4LCK3LCK2LCK1LCK0CON0：如上表所示，高6位保留，低2位為內(nèi)存類(lèi)型標(biāo)志位，MEMT1/ MEMT0=00為32bit；=01為256bit；=10為2048bit；=11保留。CON0為只讀。CON1：Hitag s系列卡有兩種配置模式：常規(guī)模式和認(rèn)證模式，在不同模式下其內(nèi)存配置和卡片訪問(wèn)方式有所不同；Hitag s還有兩種工作模式：TTF和RTF模式，TTF即卡片先

52、發(fā)，當(dāng)卡片進(jìn)入磁場(chǎng)復(fù)位后，便根據(jù)預(yù)先設(shè)置好的速率和內(nèi)容向外循環(huán)發(fā)送信息(類(lèi)似于EM4100)，而RTF為讀寫(xiě)器先發(fā)，當(dāng)卡片進(jìn)入磁場(chǎng)復(fù)位后，不主動(dòng)發(fā)送信息，而是等待讀寫(xiě)器的訪問(wèn)及操作命令。CON1種包含了卡片配置和工作模式的設(shè)置信息。TTFDR1TTFDR0速率004k018k102k112k且賽鴿標(biāo)準(zhǔn)AUT：配置模式選擇位，當(dāng)AUT=0時(shí)為常規(guī)模式；=1時(shí)，為認(rèn)證模式。TTFC：TTF模式編碼選擇位，當(dāng)TTFC=0為MC碼；=1則為Biphase碼。TTFM1TTFM0TTF發(fā)送頁(yè)00禁止TTF（RTF模式）01頁(yè)4，510頁(yè)4，5，6，711頁(yè)4TTFDR1/0：TTF模式速率選擇位，如表所示。TTFM1/TTFM0：TTF模式設(shè)置位，此兩位定義了工作模式選擇以及TTF模式下循環(huán)發(fā)送的頁(yè)。LCON：鎖定配置位，此位決定了對(duì)CON1/2的訪問(wèn)權(quán)限。=0時(shí)，CON1/2都為可讀寫(xiě)的；=