物联网13M56公交系统设计.ppt

* 主用教材： 俞建新，王健，宋健建编著《嵌入式系统基础教程》，机械工业出版社，2008年3月第1版 第XX页 * 主用教材： 俞建新，王健，宋健建编著《嵌入式系统基础教程》，机械工业出版社，2008年3月第1版 第XX页 * 主用教材： 俞建新，王健，宋健建编著《嵌入式系统基础教程》，机械工业出版社，2008年3月第1版 第XX页 Mifare卡的信号调制方式 Type A与Type B调制程度的比较 TYPE A： 100%ASK TYPE B： 10%ASK 从卡到读写器的信号的调制与编码 载波:fc=13.56MHz 副载波:fc/16 =847.5kHz 数据传输速率：106kbit/s 调制方式：副载波调制 编码方式：TYPE A用MANCHESTER-ASK， TYPE B用BPSK-NRZ(二进制相移键控数位编码) Mifare卡与读写器之间的信号 3.3 13.56MHz射频卡公交收费系统原理 * * 3.3.1 13.56MHz射频卡公交收费系统简介 MCU MIFARE卡 读写模块 EEPROM 存储器 USB接口 显示 报警 天线 MIFARE卡 公交系统硬件电路 * * 13.56MHZ RFID模块 3.4.1 13.56MHz射频卡公交收费系统阅读器硬件设计 * * PCB天线 阅读器模块 集成阅读器模块 阅读器系统模块 该阅读器系统模块包括MCU、阅读器芯片、天线及其滤波匹配电路。 MCU 选用NXP公司LPC1114，阅读器芯片采用MFRC522芯片。 该阅读器模块提供了板载天线和供电控制电路，并有电源供电指示LED等外围支持电路。用户可以通过IF1接口把此模块接入自己的系统，从而为自己的系统实现RFID阅读器功能。 * * 阅读器系统模块 * * 3.4.2 MFRC522简介 MFRC522采用3.3 V 统一供电， 工作频率为13.56 MHz， 兼容ISO/IEC 14443A 及MIFARE 模式，完全集成了在13.56MHz 下所有类型的被动非接触式通信方式和协议。 MFRC522 的内部发送器无需外部有源电路即可驱动读写天线实现与符合ISO/IEC 14443A 或MIFARE 标准的卡片的通信。 * * 1. MFRC522特性 高度集成的模拟电路，解调和译码响应。 缓冲的输出驱动器与天线的连接使用最少的外部元件。 MFRC522支持SPI、IIC、UART接口； 64字节发送和接收的FIFO缓存； 4页，每页16个寄存器，共64个寄存器； 具有硬件掉电、软件掉电、发送掉电三种节电模式； 支持 ISO/IEC 14443 TypeA和 MIFARE通信协议； 阅读器模式中与ISO14443A/MIFARE的通信距离高达50mm，取决于天线的长度和调谐。 阅读器模式下支持MIFARE Classic加密 支持ISO14443 212kbit/s和424kbit/s的更高传输速率的通信 3.3V电源电压 自由编程的I/O管脚 * * 2. MFRC522功能结构 * * MFRC522组成电路 MFRC522 主要包括 串行UART、SPI、IIC微控制器双向接口 FIFO缓冲区 寄存器组 模拟电路接口及天线接口 模拟接口用来处理模拟信号的调制和解调。 非接触式UART用来处理与主机通信时的协议要求。 FIFO (先进先出)缓冲区快速而方便地实现了主机和非接触式UART之间的数据传输。 串行UART、SPI、IIC三种不同主机接口功能可满足不同用户的要求。 本公交收费系统中阅读器采用IIC接口与微控制器MCU进行通信。 * * 3. MFRC522 芯片引脚设置 * * 4. MFRC522 与MCU 接口实现 MFRC522 提供了3 种接口模式： 高达10 Mb/s 的SPI 、IIC 总线模式(快速模式下能达400 kb/s ， 而高速模式下能达3.4 Mb/s) 、最高达1228.8 kb/s 的UART 模式。 每次上电或硬件重启之后MFRC522 复位其接口, 并通过检测控制引脚上的电平信号来判别当前与主机的接口模式， 这样给读写设备的开发带来了极大的可选择性。与判别接口模式有关的两个引脚为IIC 和EA： 当IIC 引脚拉高时， 表示当前模式为IIC 方式， 若IIC 引脚为低电平时， 再通过EA 引脚电平来区分，EA 为高表示SPI 模式， 为低则表示UART 方式。 本项目设计中采用IIC总线模式。 * * 5. 13.56MHz公交射频卡阅读器外围接口电路 * * 6. I2C总线（IIC总线） I2C总线（Inter－Integrated Circuit，IIC也是常用写法）是1980年代初由PHILIP