基于H4001的最简硬件ID读卡器设计.pdf

基于H4001的最简硬件ID读卡器设计 The hardwareofIDcardreaderbasedonH4001 most simple design 赵泳，林林，田立国 ZHAO Lin，TIAN Yong，LIN Li—gou (天津工程师范学院。天津300222) 摘要：由于ID卡读头线圈的制作工艺不同及不可预知的电磁干扰，使得解码器软硬件的兼容性较差， 结合曼彻斯特码特点。给出了仅利用单片机或嵌入式处理器的一个外部中断口的软件解码程 序，有效地提高了读码的稳定性并降低了系统设计功耗和成本。 关键词：ID卡；曼彻斯特码；单片机；解码 009--01 13--03 中圈分类每TPZ71+．5 文献标识碍A 文章编号：1 34(2009)05—01 0引言 取，读取时间快并占用最小的硬件资源以节省开发 成本，为中间件技术的应用提供了通用、稳定、低 射频识别技术(RFID)是通过缠绕线圈的交变磁 成本的开发平台。 场使信号实现空间耦合，从而实现无接触的信息传 递，并利用所传递的信息达到识别目的的技术。非 1 H4001及曼彻斯特编码 接触ID卡是RFID应用中最为广泛的智能卡之一，如 H4001是某公司生产的非接触式只读RFID【4】， 今已广泛应用于超市、物流管理、交通、医疗、畜 其典型的工作频率为125KHz，传输速率为7．8Kbps， 牧等领域。 数据传输编码采用曼彻斯特编码．它具有各种外型封 基于D卡的射频识别系统一般由以下3部分组 装，如薄卡、厚卡、钥匙扣等，是目前市场上性价 成：读头、标签及天线。读头和标签通过天线传递 比较好的非接触式只读RFID卡。其内部具有64位 ID卡编码，继而由RFID的中间件技术对读卡器传 一次性可编程存储器，除了9个引导位及1个结束 来的与标签数据进行过滤、分组等操作，以减少传 位、14个校验位外，其余的40个位在应用系统作为 往高级应用的大量原始数据，并生成加入了语意解 识别码使用。如图1所示。H4001的64位数据信息 释的事件数据。目前国内外市场中读头和天线的种 传输顺序总是从9个起始同步位(9个‘1’)开始，然 类品种繁多而标签中H400l所占有的市场份额较 大，各个天线生产厂家大都提供读卡程序，参考国 一个‘0’是结束同步位，只要H4001处于读卡器的 内较多文献表明，多数采用确定时基或通过延时的 工作区域内，H4001将再次按顺序发送64位信息， 方法采集数据，在硬件设备上至少占用2个及以上 端口，有的甚至要外加其他硬件设备12】，但由于ID 1 i l 1 1 1 1 l l 1