第2章-231-讀寫器的體系結(jié)構(gòu)課件

讀寫器的組成與設(shè)計(jì)要求2.3.1.1低頻讀寫器2.3.1.2高頻讀寫器2.3.1.3微波讀寫器2.3.1.4物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用點(diǎn)擊此處結(jié)束放映2.3.1

讀寫器的體系結(jié)構(gòu)讀寫器的組成與設(shè)計(jì)要求2.3.1.1低頻讀寫器2.3.1.1※附錄:短距離無線通信基礎(chǔ)※附錄:短距離無線通信基礎(chǔ)2何為無線通信?無線通信系統(tǒng)：也稱為無線電通信系統(tǒng)，是由發(fā)送設(shè)備、接收設(shè)備、無線信道三大部分組成的，利用無線電磁波，以實(shí)現(xiàn)信息和數(shù)據(jù)傳的系統(tǒng)。發(fā)送設(shè)備包括：（1）變換器（換能器）：將被發(fā)送的信息變換為電信號。例如話筒將聲音變?yōu)殡娦盘枴?（2）發(fā)射機(jī)：將換能器輸出的電信號變?yōu)閺?qiáng)度足夠的高頻電振蕩。（3）天線：將高頻電振蕩變成電磁波向傳輸媒質(zhì)輻射。接收設(shè)備：接收是發(fā)射的逆過程，它包括：（1）變換器（換能器）：將電信號轉(zhuǎn)化為所傳送信息。（2）接收機(jī)：高頻電振蕩轉(zhuǎn)化為電信號。（3）接收天線：將空間傳播到其上的電磁波轉(zhuǎn)化為高頻電振蕩。何為無線通信?無線通信系統(tǒng)：也稱為無線電通信系統(tǒng)，是由發(fā)送設(shè)3何為無線數(shù)據(jù)通信?無線數(shù)據(jù)通信也稱移動數(shù)據(jù)通信，它是在有線數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。有線數(shù)據(jù)通信依賴于有線傳輸，因此只適合于固定終端與固定終端之間的通信。而移動數(shù)據(jù)通信是通過無線電波的傳播來傳送數(shù)據(jù)的，因而有可能實(shí)現(xiàn)移動狀態(tài)下的移動通信。何為無線數(shù)據(jù)通信?無線數(shù)據(jù)通信也稱移動數(shù)據(jù)通信，它是在有線數(shù)4無線數(shù)據(jù)傳遞方式

現(xiàn)代無線數(shù)據(jù)在傳輸信道上傳遞的方式。若按被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號的特點(diǎn)，可分為基帶傳輸、頻帶傳輸和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸；若按數(shù)據(jù)傳輸?shù)捻樞蚩煞譃椴⑿袀鬏敽痛袀鬏敚蝗舭磾?shù)據(jù)傳輸?shù)耐椒绞娇煞譃橥絺鬏敽彤惒絺鬏?；若按?shù)據(jù)傳輸?shù)牧飨蚝蜁r(shí)間可分為單工、半雙工和全雙工傳輸。下面從數(shù)據(jù)傳輸流向及時(shí)間分類來介紹無線數(shù)據(jù)傳遞方式。

(1)單工方式（simplexmode）通信雙方在同一時(shí)刻只能單方向傳送信息的一種通信方式。單工通信信道是單向信道，發(fā)送端和接收端的身份是固定的，發(fā)送端只能發(fā)送信息，不能接收信息；接收端只能接收消息，不能發(fā)送信息，數(shù)據(jù)信號僅從一端傳送到另一端，如下圖所示：無線數(shù)據(jù)傳遞方式現(xiàn)代無線數(shù)據(jù)在傳輸信道上傳遞的方式。若按被5無線數(shù)據(jù)傳遞方式(2)半雙工方式：同一根傳輸線既做接收又作傳送，雖然數(shù)據(jù)可以在兩個(gè)方向上傳送，但通信雙方不能同時(shí)收發(fā)數(shù)據(jù)，如圖所示。采用半雙工方式時(shí)，通信系統(tǒng)每一端的發(fā)送端和接收端，通過收/發(fā)開關(guān)轉(zhuǎn)接到通信線上，進(jìn)行方向的切換，因此會產(chǎn)生時(shí)間延遲。收/發(fā)開關(guān)實(shí)際上是由軟件控制的電子開關(guān)。半雙工的系統(tǒng)可以比喻作單線鐵路。若鐵道上無列車行駛時(shí)，任一方向的車都可以通過。但若路軌上有車，相反方向的列車需等該列車通過道路后才能通過。無線電對講機(jī)就是使用半雙工系統(tǒng)。由于對講機(jī)傳送及接收使用相同的頻率，不允許同時(shí)進(jìn)行。因此一方講完后，需設(shè)法告知另一方講話結(jié)束（例如講完后加上"OVER"），另一方才知道可以開始講話。無線數(shù)據(jù)傳遞方式(2)半雙工方式：同一根傳輸線既做接收又作6無線數(shù)據(jù)傳遞方式(3)全雙工方式：數(shù)據(jù)發(fā)送和接收分別由兩根不同的傳輸線傳送，通信雙方都能在同一時(shí)刻進(jìn)行發(fā)送和接收操作。在這種方式下，通信系統(tǒng)的每一端都設(shè)置了發(fā)送端和接收端，因此能控制數(shù)據(jù)同時(shí)在兩個(gè)方向上傳送，如圖所示。全雙工方式無需進(jìn)行方向的切換，因此沒有切換操作所產(chǎn)生的時(shí)間延遲，這對那些不能有時(shí)間延誤的交互式應(yīng)用（例如遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制系統(tǒng)）十分有利。這種方式要求通信雙方均有發(fā)送器和接收器，同時(shí)需要兩根數(shù)據(jù)通路傳送數(shù)據(jù)信號。全雙工的系統(tǒng)可以用一般的雙向車道形容。兩個(gè)方向的車輛因使用不同的車道，因此不會互相影響。一般的電話、手機(jī)就是全雙工的系統(tǒng)，因?yàn)樵谥v話時(shí)同時(shí)也可以聽到對方的聲音。無線數(shù)據(jù)傳遞方式(3)全雙工方式：數(shù)據(jù)發(fā)送和接收分別由兩7數(shù)據(jù)包

數(shù)據(jù)通信是依照一定的通信協(xié)議，利用數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)在兩個(gè)終端之間傳遞數(shù)據(jù)信息的一種通信方式和通信業(yè)務(wù)。它可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)和終端以及終端與終端之間的數(shù)據(jù)信息傳遞。是繼電報(bào)、電話業(yè)務(wù)之后的第三種最大的通信業(yè)務(wù)。在數(shù)據(jù)通信中每次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量是有多有少的，由于發(fā)射機(jī)及接收機(jī)的功能、處理速度等影響，發(fā)射機(jī)及接收機(jī)不可能一次把所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)發(fā)送出去或接收下來，因此為了規(guī)范數(shù)據(jù)通信傳輸，需要把傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分成一定數(shù)量而且大小相同的包裝傳輸。這樣的數(shù)據(jù)包裝稱為數(shù)據(jù)包，如圖所示：數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)通信是依照一定的通信協(xié)議，利用數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)在兩個(gè)8數(shù)據(jù)包可以用一個(gè)形象一些的例子對數(shù)據(jù)包的概念加以說明：在郵局郵寄產(chǎn)品時(shí)，雖然產(chǎn)品本身帶有自己的包裝盒，但是在郵寄時(shí)候只用產(chǎn)品原包裝盒來包裝顯然是不行的。必須把內(nèi)裝產(chǎn)品的包裝盒放到一個(gè)郵局指定的專用紙箱里，這樣才能夠郵寄。這里產(chǎn)品包裝盒相當(dāng)于數(shù)據(jù)包，里面放著的產(chǎn)品相當(dāng)于可用的數(shù)據(jù)，而專用紙箱就相當(dāng)于幀，且一個(gè)幀中只有一個(gè)數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)包可以用一個(gè)形象一些的例子對數(shù)9數(shù)據(jù)包

數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)可能非常復(fù)雜，在這里以ZigBee網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)包來了解它的關(guān)鍵構(gòu)成，這對于理解數(shù)據(jù)包是非常重要的。

ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(NPDU)即網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)，如圖所示。數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)可能非常復(fù)雜，在這里以ZigBee網(wǎng)絡(luò)層的10糾錯(cuò)可靠性是通信的一個(gè)重要指標(biāo)，它表明所傳輸?shù)男畔⒌臏?zhǔn)確性，如果經(jīng)過傳輸?shù)男畔l(fā)生了改變或者是不能識別，那么我們的通信也就失去了意義。解決數(shù)據(jù)通信的準(zhǔn)確性問題我可以用差錯(cuò)控制編碼來完成。大體可分為兩類差錯(cuò)編碼技術(shù)前向糾錯(cuò)（FEC）碼技術(shù)，如圖所示。這種技術(shù)依賴于發(fā)送碼字中冗余信息的受控使用，以實(shí)現(xiàn)對含噪信道上傳送信號過程中差錯(cuò)的檢測和糾錯(cuò)。不管收到碼字的譯碼是否成功，不在接收機(jī)端做進(jìn)一步處理。因此，適合與FEC的信道編碼技術(shù)只需在發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間建立一條單向鏈路。發(fā)送端經(jīng)信道編碼后可以發(fā)出具有糾錯(cuò)能力的碼字；接收端譯碼后不僅可以發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤碼，而且可以判斷錯(cuò)誤碼的位置并予以自動糾正。糾錯(cuò)可靠性是通信的一個(gè)重要指標(biāo)，它表明所傳輸?shù)男畔⒌臏?zhǔn)確性，11糾錯(cuò)檢錯(cuò)重發(fā)（ARQ）方式，如圖所示。這種方式只對差錯(cuò)檢測使用冗余信息。每當(dāng)發(fā)送碼字過程中檢測到一個(gè)差錯(cuò)時(shí)，接收機(jī)就要求發(fā)射端重傳有問題的碼字，因此有必要使用返回路徑。檢錯(cuò)重發(fā)（ARQ）的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在： 只需要少量的冗余碼，就可以得到極低的輸出誤碼率； 有一定的自適應(yīng)能力；某些不足主要表現(xiàn)在： 需要反向信道，故不能用于單向傳輸系統(tǒng)，并且實(shí)現(xiàn)重發(fā)控制比較復(fù)雜； 通信效率低，不適合嚴(yán)格實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)。糾錯(cuò)檢錯(cuò)重發(fā)（ARQ）方式，如圖所示。這種方式只對差錯(cuò)檢測使12糾錯(cuò)另外還有混合糾錯(cuò)方式，它是將前向糾錯(cuò)方式和檢錯(cuò)重發(fā)方式結(jié)合起來。如圖所示。糾錯(cuò)另外還有混合糾錯(cuò)方式，它是將前向糾錯(cuò)方式和檢錯(cuò)重發(fā)方式結(jié)13物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映讀寫器的組成與設(shè)計(jì)要求2.3.1.1物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用點(diǎn)擊此處結(jié)束放映讀寫器14物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用

各種讀寫器雖然在工作頻率、耦合方式、通信流程和數(shù)據(jù)傳輸方式等方面有很大的不同，但在組成和功能方面是十分類似的。讀寫器的主要功能是將數(shù)據(jù)加密后發(fā)送給電子標(biāo)簽，并將電子標(biāo)簽返回的數(shù)據(jù)解密，然后傳送給計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用 各種讀寫器雖然在工作頻15物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.3.1.1讀寫器的組成1.讀寫器的軟件

讀寫器的所有行為均由軟件來控制完成。軟件向讀寫器發(fā)出讀寫命令，作為響應(yīng)，讀寫器與電子標(biāo)簽之間就會建立起特定的通信。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.3.1.1讀寫16物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.讀寫器的硬件

讀寫器的硬件一般由天線、射頻模塊、控制模塊和接口組成。圖8.1讀寫器的結(jié)構(gòu)框圖

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.讀寫器的硬件點(diǎn)擊此17物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用

（1）控制模塊

控制模塊由ASIC組件和微處理器組成。

（2）射頻模塊

射頻模塊主要由發(fā)送電路和接收電路構(gòu)成。

（3）讀寫器的接口

接口主要有RS-232、RS-485、RJ-45或WLAN。

（4）天線點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用 （1）控制模塊點(diǎn)擊此處18物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.3.1.2讀寫器的設(shè)計(jì)要求

讀寫器在設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮許多因素，包括基本功能、應(yīng)用環(huán)境、電器性能和電路設(shè)計(jì)等。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.3.1.2讀寫19物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用1．讀寫器的基本功能和應(yīng)用環(huán)境

（1）讀寫器是便攜式還是固定式。

（2）支持一種還是多種類型電子標(biāo)簽的讀寫。

（3）讀寫器的讀取距離和寫入距離。

（4）讀寫器周邊的電磁環(huán)境、溫度、濕度和安全等環(huán)境。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用1．讀寫器的基本功能和20物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2．讀寫器的電氣性能

（1）空中接口的方式。

（2）防碰撞算法的實(shí)現(xiàn)方法。

（3）加密的需求。

（4）供電方式與節(jié)約能耗的措施。

（5）電磁兼容（EMC）性能。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2．讀寫器的電氣性能點(diǎn)21物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用3.讀寫器的電路設(shè)計(jì)（1）選用現(xiàn)有的讀寫器芯片或是自行進(jìn)行設(shè)計(jì)。（2）天線的形式與匹配的方法。（3）收、發(fā)通道信號的調(diào)制方式與帶寬。（4）若是自行進(jìn)行電路模塊設(shè)計(jì)，還應(yīng)設(shè)計(jì)相應(yīng)的編碼與解碼、防碰撞處理、加密和解密等電路。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用3.讀寫器的電路設(shè)計(jì)點(diǎn)22物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映低頻讀寫器2.3.1.2物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用23物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用

低頻讀寫器主要工作在125KHz，可以用于門禁考勤、汽車防盜和動物識別等方面。下面以U2270B芯片為例，介紹低頻讀寫器的構(gòu)成和主要應(yīng)用。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用 低頻讀寫器主要工作在124物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.3.1.2.1基于U2270B芯片的讀寫器1.U2270B芯片

U2270B芯片是ATMEL公司生產(chǎn)的基站芯片，該基站可以對一個(gè)IC卡進(jìn)行非接觸式的讀寫操作。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.3.1.2.1基25物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.U2270B芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)

U2270B芯片的內(nèi)部由振蕩器（Oscillator）、天線驅(qū)動器（Driver）、電源供給電路（PowerSupply）、頻率調(diào)節(jié)電路（FrequencyAdjustment）、低通濾波電路（Low-PassFilter）、放大電路（Amplifier）和施密特觸發(fā)器（SchmittTrigger）等部分組成。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.U2270B芯片內(nèi)26物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.3.1.2.2基于U2270B芯片的讀寫器

由U2270B構(gòu)成的讀寫器模塊，關(guān)鍵部分是天線、射頻讀寫基站芯片U2270B和微處理器?；拘酒琔2270B通過天線以125KHz的調(diào)制射頻信號為RFID電子標(biāo)簽提供能量(電源)，同時(shí)接收來自RFID電子標(biāo)簽的信息，并以曼徹斯特編碼輸出。微處理器可以采用多種型號，如單片機(jī)AT89C2051、單片機(jī)AT89S51等。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.3.1.2.2基27物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用點(diǎn)擊此處結(jié)束放映28物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.3.1.2.3低頻讀寫器實(shí)例-汽車防盜系統(tǒng)

射頻識別以非接觸、無視覺、高可靠的方式傳遞特定的識別信息，適合用于汽車防盜裝置，能夠有效地達(dá)到汽車防盜的目的。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.3.1.2.3低29物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用1.工作原理

汽車防盜裝置的基本原理是將汽車啟動的機(jī)械鑰匙與電子標(biāo)簽相結(jié)合，即將小型電子標(biāo)簽直接裝入到鑰匙把手內(nèi)，當(dāng)一個(gè)具有正確識別碼的鑰匙插入點(diǎn)火開關(guān)后，汽車才能用正確的方式進(jìn)行啟動。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用1.工作原理點(diǎn)擊此處結(jié)30物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.系統(tǒng)組成圖2.7汽車防盜系統(tǒng)的基本組成

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.系統(tǒng)組成點(diǎn)擊此處結(jié)31物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用3.硬件設(shè)計(jì)

（1）發(fā)送通道。

（2）接收通道。

（3）載波產(chǎn)生器。

（4）時(shí)鐘產(chǎn)生電路。

（5）微控制器（MCU）。

（6）天線。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用3.硬件設(shè)計(jì)點(diǎn)擊此處結(jié)束32物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用4.軟件設(shè)計(jì)

軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括讀卡軟件設(shè)計(jì)、寫卡軟件設(shè)計(jì)、語音報(bào)警程序設(shè)計(jì)和串行通信程序設(shè)計(jì)等。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用4.軟件設(shè)計(jì)點(diǎn)擊此處結(jié)束33物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用點(diǎn)擊此處結(jié)束放映高頻讀寫器2.3.1.3物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用點(diǎn)擊此處結(jié)束放映高頻讀寫34物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用

高頻讀寫器主要工作在13.56MHz，典型的應(yīng)用有我國第二代身份證、電子車票和物流管理等。下面以MFRC500芯片為例，介紹高頻讀寫器的構(gòu)成和主要應(yīng)用。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用 高頻讀寫器主要工作在135物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.3.1.3.1

MFRC500芯片

MFRC500芯片主要應(yīng)用于13.56MHz，是非接觸、高集成的IC讀卡芯片。該IC讀卡芯片具有調(diào)制和解調(diào)功能，并集成了在13.56MHz下所有類型的被動非接觸式通信方式和協(xié)議。MFRC500支持快速CRYPTOI加密算法，用于驗(yàn)證MIFARE系列產(chǎn)品。MFRC500的并行接口可直接連接到任何8位微處理器，給讀卡器的設(shè)計(jì)提供了極大的靈活性。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.3.1.3.136物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用MFRC500芯片如圖2.9所示。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用MFRC500芯片如圖237物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用MFRC500芯片的主要引腳如圖2.10所示。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用MFRC500芯片的主要38物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.3.1.3.2基于MFRC500芯片的讀寫器MFRC500芯片支持ISO/IEC14443A所有的層。MFRC500內(nèi)部包括微控制器接口單元、模擬信號處理單元、ISO14443A規(guī)定的協(xié)議處理單元以及MIFARE卡的Crypto1安全密鑰存儲單元。MFRC500的并行微控制器接口自動檢測連接的8位并行接口的類型。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.3.1.3.2基39物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用圖2.12由MFRC500構(gòu)成的讀寫器點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用點(diǎn)擊此處結(jié)束放映40物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.3.1.3.3高頻讀寫器實(shí)例

根據(jù)MFRC500的特性，可以設(shè)計(jì)基于MFRC500芯片和P89C58BP單片機(jī)的RFID讀寫器。MFRC500還可以設(shè)計(jì)基于MFRC500芯片和P89C58BP單片機(jī)的RFID讀寫器系統(tǒng)。

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.3.1.3.3高41物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用圖2.13基于P89C58BP和MFRC500的讀寫器系統(tǒng)

點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用點(diǎn)擊此處結(jié)束放映42物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用1.發(fā)卡器和讀卡器

發(fā)卡器實(shí)際上是一種通用寫卡器，發(fā)卡器由系統(tǒng)管理員管理，通過PC機(jī)設(shè)置或選擇好要寫入的數(shù)據(jù)，發(fā)出寫卡命令，完成對MIFARE卡的數(shù)據(jù)及密碼寫入。

讀卡器往往可以脫離PC機(jī)工作，只要有非接觸式IC卡進(jìn)入讀卡器天線的能量范圍，讀卡器便可讀寫卡中相關(guān)指定扇區(qū)的數(shù)據(jù)。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用1.發(fā)卡器和讀卡器點(diǎn)擊43物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.讀卡器硬件系統(tǒng)

發(fā)卡器與讀卡器在硬件設(shè)計(jì)上大同小異，都是由單片機(jī)控制讀寫芯片(MFRC500)，再加上外圍器件組成。圖2.14讀卡器硬件系統(tǒng)點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.讀卡器硬件系統(tǒng)點(diǎn)擊44物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用點(diǎn)擊此處結(jié)束放映微波讀寫器2.3.1.4物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用點(diǎn)擊此處結(jié)束放映微波讀寫45物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用

微波RFID系統(tǒng)是目前射頻識別系統(tǒng)研發(fā)的核心，是物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。微波RFID常見的工作頻率是433MHz、860/960MHz、2.45GHz和5.8GHz等，該系統(tǒng)可以同時(shí)對多個(gè)電子標(biāo)簽進(jìn)行操作，主要應(yīng)用于需要較長的讀寫距離和高讀寫速度的場合。微波讀寫器的射頻電路與低頻和高頻讀寫器有本質(zhì)上的差別，需要考慮分布參數(shù)的影響，可以采用ADS軟件進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用 微波RFID系統(tǒng)是目前46物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.3.1.4.1射頻電路與ADS

在射頻頻段，電路出現(xiàn)了許多獨(dú)特的性質(zhì)，這些性質(zhì)在常用的低頻電路中從沒遇到過，因此需要建立新的射頻電路設(shè)計(jì)體系。ADS（AdvancedDesignSystem）軟件由美國安捷倫（Agilent）公司開發(fā)，是當(dāng)前射頻和微波電路設(shè)計(jì)的首選工程軟件。在深入理解射頻電路的基礎(chǔ)上，結(jié)合ADS軟件工具進(jìn)行設(shè)計(jì)，是通向射頻電路設(shè)計(jì)成功的最佳路線。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.3.1.4.147物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用1.

ADS的四種工作視窗

ADS軟件主要有4種工作視窗，分別為主視窗、原理圖視窗、版圖視窗和數(shù)據(jù)顯示視窗，主要可以完成文件管理、原理圖設(shè)計(jì)、版圖設(shè)計(jì)和仿真數(shù)據(jù)顯示等功能。點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用1.ADS的四種工48物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用（1）主視窗

啟動ADS后，首先進(jìn)入主視窗，主視窗是進(jìn)入和退出ADS系統(tǒng)的橋梁。圖2.15ADS主視窗點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用（1）主視窗點(diǎn)擊此處結(jié)束49物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用（2）原理圖視窗

原理圖視窗提供了設(shè)計(jì)、編輯、仿真原理圖的環(huán)境，是進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí)使用最多的視窗。圖2.16ADS原理圖視窗點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用（2）原理圖視窗點(diǎn)擊此處50物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用（3）數(shù)據(jù)顯示視窗

當(dāng)完成設(shè)計(jì)仿真后，可以在數(shù)據(jù)仿真視窗顯示仿真結(jié)果。圖2.19ADS數(shù)據(jù)顯示視窗點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用（3）數(shù)據(jù)顯示視窗點(diǎn)擊此51物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用（4）版圖視窗

版圖視窗用來進(jìn)行版圖的設(shè)計(jì)、編輯與仿真。圖2.21版圖視窗中的微帶線分支定向耦合器點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用（4）版圖視窗點(diǎn)擊此處結(jié)52物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.ADS的設(shè)計(jì)功能

（1）設(shè)計(jì)面板

（2）設(shè)計(jì)工具

（3）設(shè)計(jì)向?qū)?/p>

（4）設(shè)計(jì)指南

（5）仿真與數(shù)據(jù)顯示點(diǎn)擊此處結(jié)束放映物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用2.ADS的設(shè)計(jì)功53物聯(lián)網(wǎng)射頻識別（RFID）技術(shù)與應(yīng)用3.ADS的仿