第8章13.56MHzRFID技术

1、重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID1RFID技术基础利 节重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID第八章 13.56MHz射频存储器应答器 13.56MHz射频存储器应答器 MIFARE技术 PCD基站芯片与应用重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID第八章 13.56MHz射频存储器应答器 13.56MHz射频存储器应答器 MIFARE技术 PCD基站芯片与应用重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID 13.56 MHz13.56 MHz射频存储器应答器按存储器的类型分：射频存储器应答器按存储器的类型分：ROMROM和和EEPROMEEPROM两大类。两大类。H4006H4006（EM

2、 MICROELECTRONIC-MARIN SAEM MICROELECTRONIC-MARIN SA公司产品）片内公司产品）片内带有带有ROMROM类存储器，是只读应答器；类存储器，是只读应答器；MCRF355/360MCRF355/360芯片（芯片（MicrochipMicrochip公司产品）集成的存储器公司产品）集成的存储器是是EEPROMEEPROM，以接触式方式编程，在射频工作时为只读方，以接触式方式编程，在射频工作时为只读方式。式。 这两个应答器都是在应答器进入阅读器工作距离有效这两个应答器都是在应答器进入阅读器工作距离有效范围时即送出信息数据（范围时即送出信息数据（TTFTT

3、F，Tag Talk FirstTag Talk First方式）。方式）。重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID 13.56 MHz射频存储器应答器按存储器的类型分：ROM和EEPROM两大类。H4006（EM MICROELECTRONIC-MARIN SA公司产品）片内带有ROM类存储器，是只读应答器；MCRF355/360芯片（Microchip公司产品）集成的存储器是EEPROM，以接触式方式编程，在射频工作时为只读方式。 这两个应答器都是在应答器进入阅读器工作距离有效范围时即送出信息数据（TTF，Tag Talk First方式）。重庆科技学院 电气与信息工程学院RFIDH400

4、6H4006芯片芯片 工作频率范围为工作频率范围为1015 MHz1015 MHz，通常选用，通常选用13.56 MHz13.56 MHz工作频工作频率；率；片内有一个片内有一个6464位可编程存储器，可用于存储相关信息；位可编程存储器，可用于存储相关信息；信息传输方式采用负载调制，编码为密勒码信息传输方式采用负载调制，编码为密勒码(Miller)(Miller)；由于由于H4006H4006芯片内含谐振回路的谐振电容和滤波电路的滤芯片内含谐振回路的谐振电容和滤波电路的滤波电容，因而使用更方便。波电容，因而使用更方便。重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID H4006H4006芯片芯片 工作

5、频率范围为工作频率范围为1015 MHz1015 MHz，通常选用，通常选用13.56 MHz13.56 MHz工作频工作频率；率；片内有一个片内有一个6464位可编程存储器，可用于存储相关信息；位可编程存储器，可用于存储相关信息；信息传输方式采用负载调制，编码为密勒码信息传输方式采用负载调制，编码为密勒码(Miller)(Miller)；由于由于H4006H4006芯片内含谐振回路的谐振电容和滤波电路的滤芯片内含谐振回路的谐振电容和滤波电路的滤波电容，因而使用更方便。波电容，因而使用更方便。在无线方式下为只读存储卡，其编程采用在线编程方式。在无线方式下为只读存储卡，其编程采用在线编程方式。重

6、庆科技学院 电气与信息工程学院RFID1. H4006芯片电路框图 整流电路将从阅读器耦合获得的射频能量进行整整流电路将从阅读器耦合获得的射频能量进行整流并经滤波电容流并经滤波电容C C2 2平滑，产生直流电压平滑，产生直流电压V VDDDD。重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID1. H4006芯片电路框图 在直流电源电压达到芯片所需电路工作电压时，电源管理电路激活芯片内电路。重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID电源管理 芯片置于射频能量场中，当电源电压达到Vr时，芯片处于读唤醒状态，经过一个64位时间，调制器开关电路接通，芯片完成其内部逻辑的初始化，数据传输也从此时开始并循环传送。如

7、果电源电压降至Vmin以下，则芯片不能正常工作。当电压上升至Vmin以上时，需要再次初始化并接通调制器开关电路。芯片工作电压范围为Vmin-Vmax.重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID1. H4006芯片电路框图 存储在ROM中的信息数据经读出后，通过密勒码编码器产生密勒码输出，直接进行负载调制，实现芯片内数据向阅读器的传输。重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID1. H4006芯片电路框图 电感线圈L1是该芯片唯一需要外接的原件当载波频率为13.56MHz时，L1的值为1.4uH。重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID 电感参数集成于片内的谐振电容C1（约为94.5pF，Q值选择在

8、3040 信息数据输出的序列结构 序列结构组成起始位数据CRC停止位空隙长度1b64b16b1b9b起始位为逻辑1，停止位为逻辑0.重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID 电感参数集成于片内的谐振电容C1（约为94.5pF，Q值选择在3040 信息数据输出的序列结构 序列结构组成起始位数据CRC停止位空隙长度1b64b16b1b9b重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID 第第1-51-5位为位为芯片号组合设置位芯片号组合设置位，每一个芯片有一个号码，它，每一个芯片有一个号码，它们可在们可在1-251-25之间设置。之间设置。 第第6-96-9位是位是制造厂保留位制造厂保留位。 第第10-1

9、910-19位为位为ICIC名称位名称位，共，共1010位。位。 第第20-3220-32位为位为用户标识位用户标识位，共，共1313位，可由厂家定义。位，可由厂家定义。 第第33-5033-50位为位为扩展号位扩展号位，共，共1818位，这是唯一的系统号码。位，这是唯一的系统号码。 第第51-6451-64位为位为ICIC位置号设置位位置号设置位，共，共1414位，可用于指示被加工位，可用于指示被加工芯片的精确位置。芯片的精确位置。重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID1616位位CRCCRC码的生成多项式为码的生成多项式为x x1616+x+x1212+x+x5 5+1+1。CRCCRC

10、码由码由6464位数据计算生成，并用移位寄存器实现，该寄存器在位数据计算生成，并用移位寄存器实现，该寄存器在每个停止位时复位为零。每个停止位时复位为零。 2. CRC校验校验重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID H4006H4006中，输出序列的停止位为逻辑中，输出序列的停止位为逻辑0 0，利用，利用9 9位的空位的空隙位把电平拉低，以使起始位具有相同的形式。隙位把电平拉低，以使起始位具有相同的形式。 H4006H4006芯片有芯片有6 6个引脚，个引脚，C1C1和和C2C2端接入电感线圈。端接入电感线圈。重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID H4006H4006是是只读存储器芯片只读

11、存储器芯片，在进入阅读器的射频能量，在进入阅读器的射频能量场后，即传输所存储的数据信息，其阅读器设计比场后，即传输所存储的数据信息，其阅读器设计比较简单，仅需要提供射频能量场与解调、解码、读较简单，仅需要提供射频能量场与解调、解码、读取数据的功能。取数据的功能。 H4006H4006芯片可用于芯片可用于身份识别和工业生产领域身份识别和工业生产领域。重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID 13.56 MHz13.56 MHz射频存储器应答器按存储器的类型分：射频存储器应答器按存储器的类型分：ROMROM和和EEPROMEEPROM两大类。两大类。H4006H4006（EM MICROELECT

12、RONIC-MARIN SAEM MICROELECTRONIC-MARIN SA公司产品）片内公司产品）片内带有带有ROMROM类存储器，是只读应答器；类存储器，是只读应答器；MCRF355/360MCRF355/360芯片（芯片（MicrochipMicrochip公司产品）集成的存储公司产品）集成的存储器是器是EEPROMEEPROM，以接触式方式编程，在射频工作时为只读，以接触式方式编程，在射频工作时为只读方式。方式。 这两个应答器都是在应答器进入阅读器工作距离有效这两个应答器都是在应答器进入阅读器工作距离有效范围时即送出信息数据（范围时即送出信息数据（TTFTTF，Tag Talk

13、FirstTag Talk First方式）。方式）。重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID MCRF355/360 MCRF355/360芯片是芯片是MicrochipMicrochip公司生产的工作于公司生产的工作于13.56MHz13.56MHz的存储器应答器芯片。的存储器应答器芯片。 具有具有防碰撞能力防碰撞能力； 采用采用接触式编程接触式编程，编程后为只读器件；，编程后为只读器件； 数据传送采用数据传送采用曼彻斯特编码曼彻斯特编码，数据时钟频率为，数据时钟频率为70kHz70kHz； 采用低功耗采用低功耗CMOSCMOS电路设计；电路设计； 封装为封装为PDIP(PDIP(塑料双列

14、直插式封装塑料双列直插式封装) )或或SOIC(SOIC(小外型集成小外型集成电路封装电路封装) )方式。方式。 重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID MCRF355/360 MCRF355/360芯片主要由射频前端电路、控制逻芯片主要由射频前端电路、控制逻辑和存储器等三部分组成。辑和存储器等三部分组成。1. 工作原理天线耦合电路重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID MCRF355/360MCRF355/360芯片主要由射频前端电路、控制逻芯片主要由射频前端电路、控制逻辑和存储器等三部分组成。辑和存储器等三部分组成。1. 工作原理天线耦合电路重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID 电

15、源电路的作用是对射频信号进行整流、滤波、稳压电源电路的作用是对射频信号进行整流、滤波、稳压以产生芯片电路工作所需的直流电源电压。以产生芯片电路工作所需的直流电源电压。 电源复位控制电源复位控制(Power On Reset, POR)(Power On Reset, POR)的作用是当芯的作用是当芯片首次进入阅读器电磁场有效范围时，由该电路产生片首次进入阅读器电磁场有效范围时，由该电路产生一个一个PORPOR信号，该信号将持续至电源电路产生稳定的信号，该信号将持续至电源电路产生稳定的VDDVDD并使芯片能正常工作时为止。并使芯片能正常工作时为止。重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID MCR

16、F355/360芯片主要由射频前端电路、控制逻辑和存储器等三部分组成。1. 工作原理天线耦合电路重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID 天线耦合回路由天线耦合回路由LCLC谐振回路组成。将从阅读器谐振回路组成。将从阅读器的射频电磁场中获得的耦合能量变换成工作电的射频电磁场中获得的耦合能量变换成工作电源，以负载调制方式传送信息数据至阅读器。源，以负载调制方式传送信息数据至阅读器。 LCLC谐振回路的接法（谐振回路的接法（P224 P224 图图8.88.8）重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID编程模式有3种：擦除、写入、读出。2. 编程重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID编程模式有3种

17、：擦除、写入、读出。 擦除方式的工作编码为01 1101 0100。在擦除方式中，整个阵列擦除至1，从VPRG送入01 1101 0100码后实行擦除。2. 编程重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID编程模式有3种：擦除、写入、读出。 写入方式的工作编码为01 1101 0010。在写入方式中，当电平为VHH时，写入位为0，共154位写入。2. 编程重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID2. 编程编程模式有3种：擦除、写入、读出。 读出方式的工作编码为01 1101 0110。在读出方式中，MCRF355/360芯片可从VPRG引脚串行送出存储位值。重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID

18、2. 编程 退出编程模式的方法有两种：一种是将电源VDD端关断，另一种是使CLK引脚的逻辑高电平在VPRG引脚达到高电平VHH之前出现。 用户可提供任意154位的识别码集，由厂方提供编程支持，然后由用户自行完成编程操作。厂方也提供有专门的开发工具包供用户使用。重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID 3. 调制器 调制器完成负载调制功能，传输数据的编码是曼切斯特码，码长154位，将该码加到调制管，调制管开关接在ant B和Vss引脚间，其导通电阻值R20，导通时电感线圈L2和导通电阻R并联，芯片所接的天线谐振回路失谐于13.56MHz。 当调制管截止时，芯片所接的天线谐振回路的谐振回路失谐于1

19、3.56MHz。重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID3. 防碰撞技术 MCRF355/360芯片具有休眠模式，休眠时调制管保持导通，片上谐振回路处于失谐状态，阅读器不能从休眠状态的芯片读取数据。 虽然此时芯片处于阅读器工作距离范围内，但不影响阅读器从被激活的MCRF355/360芯片中读取数据。重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID MCRF355/360芯片防碰撞技术采用的时隙方法，能在多芯片中选择读出数据而互不影响。3. 防碰撞技术重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID第八章 13.56MHz射频存储器应答器 13.56MHz射频存储器应答器 MIFARE技术 PCD基站芯片与应用

20、重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID 当今非接触式与双接口当今非接触式与双接口ICIC智能射频卡主流技术为智能射频卡主流技术为MIFAREMIFARE技术。技术。 Philips Philips推出的产品包含六个系列：推出的产品包含六个系列：MIFARE ClassicMIFARE Classic，MIFARE ProxMIFARE Prox，MIFARE UltralightMIFARE Ultralight，MIFAREMIFARE双接口，双接口，MIFARE DESFire8MIFARE DESFire8，MIFAREMIFARE阅读器芯片。阅读器芯片。 非接触式接口符合非接触式接口

21、符合ISO/IEC14443 TYPE AISO/IEC14443 TYPE A标准，接触标准，接触式接口符合式接口符合ISO/IEC 7816ISO/IEC 7816标准。标准。重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID 当今非接触式与双接口当今非接触式与双接口ICIC智能射频卡主流技术为智能射频卡主流技术为MIFAREMIFARE技术。技术。 Philips Philips推出的产品包含六个系列：推出的产品包含六个系列：MIFARE MIFARE ClassicClassic，MIFARE ProxMIFARE Prox，MIFARE UltralightMIFARE Ultralight，

22、MIFAREMIFARE双接口，双接口，MIFARE DESFire8MIFARE DESFire8，MIFAREMIFARE阅读器芯阅读器芯片。片。 非接触式接口符合非接触式接口符合ISO/IEC14443 TYPE AISO/IEC14443 TYPE A标准，接触标准，接触式接口符合式接口符合ISO/IEC 7816ISO/IEC 7816标准标准 重庆科技学院 电气与信息工程学院RFIDStandardStandard射频卡以射频卡以MIFARE1MIFARE1 IC S50 IC S50系列芯片为核心。系列芯片为核心。NXPNXP半导体公司提供两种不同版本：半导体公司提供两种不同版本

23、：1K1K字节字节 EEPROM EEPROM 的的 MIFARE StandardMIFARE Standard及及4K4K字节字节EEPROMEEPROM的的MIFARE Standard MIFARE Standard 4k4k。 MIFARE MIFARE IC S50 IC S50 可靠性高、防碰撞能力强；可靠性高、防碰撞能力强；一卡多用、安全性能好；一卡多用、安全性能好；卡与阅读器之间采用卡与阅读器之间采用双向验证机制双向验证机制（采用三次认证（采用三次认证技术）；技术）； 读读/ /写距离可达到写距离可达到150mm150mm。1. MIFARE Classic重庆科技学院 电气

24、与信息工程学院RFID重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID当用该芯片构成非接触式IC卡时，卡内仅需附加一个天线（线圈）。MIFARE1 IC S50芯片的电路组成框图 重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID 当今非接触式与双接口当今非接触式与双接口ICIC智能射频卡主流技术为智能射频卡主流技术为MIFAREMIFARE技术。技术。 Philips Philips推出的产品包含六个系列：推出的产品包含六个系列：MIFARE MIFARE ClassicClassic，MIFARE ProxMIFARE Prox，MIFARE UltralightMI

25、FARE Ultralight，MIFAREMIFARE双接口，双接口，MIFARE DESFire8MIFARE DESFire8，MIFAREMIFARE阅读器芯阅读器芯片。片。 非接触式接口符合非接触式接口符合ISO/IEC14443 TYPE AISO/IEC14443 TYPE A标准，接标准，接触式接口符合触式接口符合ISO/IEC 7816ISO/IEC 7816标准标准 重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID MIFARE ProxMIFARE Prox系列芯片基于系列芯片基于8 8位位80C5180C51内核，通过定内核，通过定制参数的存储器保护方式来保护芯片内存储器的安全

26、制参数的存储器保护方式来保护芯片内存储器的安全性。性。MIFARE ProxMIFARE Prox适合高端语言与操作系统适合高端语言与操作系统，如，如JAVAJAVA。 MIFARE Prox MIFARE Prox通过通过ISO/IEC 7816ISO/IEC 7816接触式接口与接触式接口与ISO/IEC 14443 TYPE AISO/IEC 14443 TYPE A非接触式接口提供完整的接口非接触式接口提供完整的接口功能，并与现有的功能，并与现有的MIFAREMIFARE读取设备完全兼容。读取设备完全兼容。1. MIFARE Prox重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID双接口芯片的

27、电路组成框图重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID 当今非接触式与双接口当今非接触式与双接口ICIC智能射频卡主流技术为智能射频卡主流技术为MIFAREMIFARE技术。技术。 Philips Philips推出的产品包含六个系列：推出的产品包含六个系列：MIFARE ClassicMIFARE Classic，MIFARE ProxMIFARE Prox，MIFARE UltralightMIFARE Ultralight，MIFAREMIFARE双接口，双接口，MIFARE DESFire8MIFARE DESFire8，MIFAREMIFARE阅读器芯片。阅读器芯片。 非接触式接口符合

28、非接触式接口符合ISO/IEC14443 TYPE AISO/IEC14443 TYPE A标准，接触标准，接触式接口符合式接口符合ISO/IEC 7816ISO/IEC 7816标准。标准。重庆科技学院 电气与信息工程学院RFIDMIFARE DESFireMIFARE DESFire EV1 EV1系列，国内称为系列，国内称为M3M3，已获得德，已获得德国联邦信息安全办公室的通用标准认证。国联邦信息安全办公室的通用标准认证。全球市场上全球市场上第一个全集成式解决方案，软硬件性能均通过第三方第一个全集成式解决方案，软硬件性能均通过第三方可靠安全认证。可靠安全认证。 MF3MF3芯片卡和读芯片

29、卡和读/ /写设备之间具备写设备之间具备三重双向认证三重双向认证的数的数据传输，分别基于使用据传输，分别基于使用56-bit DES56-bit DES（单一（单一DESDES）、）、112-112-bit DESbit DES（三重（三重DESDES）、）、168-bit DES168-bit DES（3 3个关键三重个关键三重DESDES）而完成。而完成。重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID非易失性存储器：非易失性存储器：2KB2KB、4KB4KB、8KB8KB。数据保存期为。数据保存期为1010年，写入操作耐受程度典型值为年，写入操作耐受程度典型值为500000500000个周期个周

30、期。一个一个PICCPICC上最多可同时运行上最多可同时运行2828个应用个应用，每个应用最，每个应用最多支持多支持3232个文件。个文件。 MF3MF3主要应用在先进的公共交通系统、高安全性门主要应用在先进的公共交通系统、高安全性门禁管理、内部电子支持系统、活动票务、电子政务等禁管理、内部电子支持系统、活动票务、电子政务等领域。领域。重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID PCDPCD发送发送REQUESTREQUEST命令给所有在天线场范围内的命令给所有在天线场范围内的M1M1卡，通过防碰撞循环，卡，通过防碰撞循环，得到一个得到一个M1M1卡的序列

31、号，选择此卡的序列号，选择此M1M1卡进行鉴别认证，通过后对存储器进行操卡进行鉴别认证，通过后对存储器进行操作。作。PCD和M系列卡之间的交互过程 重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID整个存储结构划分为整个存储结构划分为1616个扇区，编号为个扇区，编号为0 0至至1515，每个扇区又可，每个扇区又可以分为以分为4 4个块，编号分别为个块，编号分别为0 0至至3 3。每个扇区的块。每个扇区的块3 3是一个特殊的块，是一个特殊的块，这个块包含了该扇区的密码这个块包含了该扇区的密码A A、存取控制码、密码、存取控制码、密码B B，而其余，而其余3 3个块个块是一般的数据块。是一般的数据块。1.

32、 MIFARE Classic重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID 扇区0的块0是一个特殊的块，该块存储了卡的制造商代码，该代码不允许用户改写。制造商代码的第0-4字节为卡的序列号，第5字节为序列号的检验码，第6字节为卡的容量字节，第7和8字节为卡的类型号，其它字节由制造商自行定义。重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID对于块3，永远不能执行DECREMENT、INCREMENT、TRANSFER、RESTORE这4个命令。存取控制码有4个字节。重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID重庆科技学院 电气与信息

33、工程学院RFID重庆科技学院 电气与信息工程学院RFIDCVX3(“C”CVX3(“C”表示控制位，表示控制位，V=13V=13，“X X”表示扇区号表示扇区号) )用来用来控制块控制块3 3的访问条件，的访问条件，CVXY(V=13CVXY(V=13，Y=02)Y=02)用来控制块用来控制块0 0至至块块2 2的访问条件。的访问条件。“_b_b”表示取反，控制访问条件的每一位同表示取反，控制访问条件的每一位同时用原码与反码存储，增加了可靠性。时用原码与反码存储，增加了可靠性。“BXBX”表示用于存放表示用于存放特定的应用数据。特定的应用数据。重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID存储控制码

34、对数据块访问条件的控制存储控制码对数据块访问条件的控制对块对块3 3，永远不能执行，永远不能执行DECREMENTDECREMENT、INCREMENTINCREMENT、TRASFERTRASFER和和RESTORERESTORE这这4 4个命令。个命令。重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID当当KEY BKEY B作为密码使用时，和作为密码使用时，和KEY A KEY A 一样是一样是不能读出不能读出的的，但当它满足一定条件而能读出时，此时存放在，但当它满足一定条件而能读出时，此时存放在KEY BKEY B位置的内容为数据而不是密码。位置的内容为数

35、据而不是密码。 MF3MF3卡所有文件类型都有自动防修改机制，如果某卡所有文件类型都有自动防修改机制，如果某一个文件或者应用程序在使用过程中被淘汰的话，一个文件或者应用程序在使用过程中被淘汰的话，MF3MF3的的文件管理系统可使其永久性失效。文件管理系统可使其永久性失效。重庆科技学院 电气与信息工程学院RFIDSmartMX2 P60SmartMX2 P60系列系列重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID第八章 13.56MHz射频存储器应答器 13.56MHz射频存储器应答器 MIFARE技术 PCD基站芯片与应用重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID 比较常用的支持TYPE A的阅读器芯

36、片是MF RC530（Philips Semiconductors产品）。同时支持TYPE A和TYPE B的阅读器芯片也获得广泛应用。 以MF RC530和SLF9000芯片为例。重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID 比较常用的支持TYPE A的阅读器芯片是MF RC530（Philips Semiconductors产品）。同时支持TYPE A和TYPE B的阅读器芯片也获得广泛应用。 以MF RC530和SLF9000芯片为例。重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID MF MF RC530RC530芯片是高度集成度的芯片是高度集成度的TYPE ATYPE A阅读器芯片阅读器芯片。可

37、广泛用于非接触式公用电话、仪器仪表、手持终端可广泛用于非接触式公用电话、仪器仪表、手持终端和门禁等应用领域。载波频率为和门禁等应用领域。载波频率为13.56 MHz13.56 MHz。重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID MF MF RC530RC530芯片是高度集成度的芯片是高度集成度的TYPE ATYPE A阅读器芯片阅读器芯片。可广泛用于非接触式公用电话、仪器仪表、手持终端可广泛用于非接触式公用电话、仪器仪表、手持终端和门禁等应用领域。载波频率为和门禁等应用领域。载波频率为13.56 MHz13.56 MHz。重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID集成了编码调制和解调解码的收发电路

38、；天线驱动电路仅需很少的外围元件，有效距离可达10cm；内部集成有并行接口控制电路，可自动检测外部微控制器（MCU）的接口类型；具有内部地址锁存和IRQ线，可以很方便地与MCU接口；集成有64字节的收发FIFO缓存器；内部寄存器、命令集、加密算法可支持TYPE A标准的各项功能。1. 主要性能重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID2. 电路组成重庆科技学院 电气与信息工程学院RFIDMF MF RC530RC530芯片的内部寄存器按页分配，并通过相应芯片的内部寄存器按页分配，并通过相应寻址方法获得地址。寻址方法获得地址。内部寄存器共分内部寄存器共分8 8页，每页页，每页8 8个寄存器，每页的

39、第个寄存器，每页的第1 1个个寄存器称为页寄存器，用于选择该寄存器页。寄存器称为页寄存器，用于选择该寄存器页。微控制器通过对内部寄存器的写和读，可以预置和微控制器通过对内部寄存器的写和读，可以预置和读出系统运行状况。读出系统运行状况。3. 芯片内部寄存器配置重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID 每个寄存器由每个寄存器由8 8位组成，具有位组成，具有读读/ /写写(r/w)(r/w)，只读只读(r)(r)，仅仅写写(w)(w)和和动态动态(dy)(dy)4 4种特性。种特性。dydy属性位可由微控制器读写，也可以在执行实际命令属性位可由微控制器读写，也

40、可以在执行实际命令后自动由内部状态机改变位值；后自动由内部状态机改变位值；r r的值仅能由内部状态决定；的值仅能由内部状态决定；w w的值可由的值可由MCUMCU写入但不能读出；写入但不能读出；r/wr/w位可由位可由MCUMCU读写，但内部状态机只能读。读写，但内部状态机只能读。4. 芯片内部寄存器功能重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID5. 命令集重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID EEPROMEEPROM存储器存储器共有共有3232块，每块块，每块1616字节

41、。存储区分为字节。存储区分为4 4部部分：分：第一部分为块第一部分为块0 0，属性为只读属性为只读，用于保存产品的有关信息；，用于保存产品的有关信息；第二部分为块第二部分为块1 1和块和块2 2，它们，它们具有读具有读/ /写属性写属性，用于存放寄存器初始，用于存放寄存器初始化启动文件；化启动文件；第三部分为块第三部分为块3 3至块至块7 7，用于存放寄存器初始化文件，用于存放寄存器初始化文件，属性为读写属性为读写；第四部分从块第四部分从块8 8至块至块3131，属性为只写属性为只写，用于存放加密运算的密钥。，用于存放加密运算的密钥。 6. EEPROM存储器重庆科技学院 电气与信息工程学院R

42、FID6. EEPROM存储器重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID6. EEPROM存储器重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID 用于缓存微控制器MCU与芯片之间的输入/输出数据流，FIFO的输入/输出数据线和FIFOData寄存器相连。7. FIFO缓存重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID 用于缓存微控制器MCU与芯片之间的输入/输出数据流，FIFO的输入/输出数据线和FIFOData寄存器相连。写入FIFOData寄存器的字节也存入FIFO，并且内部FIFO写指针增量。7. FIFO缓存重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID 用于缓存微控制器MCU与芯片之间的输入/输出数据流，

43、FIFO的输入/输出数据线和FIFOData寄存器相连。写入FIFOData寄存器的字节也存入FIFO，并且内部FIFO写指针增量。从FIFOData寄存器读，得到的是FIFO读指针所指FIFO的内容，读后读指针增量。7. FIFO缓存重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID 用于缓存微控制器MCU与芯片之间的输入/输出数据流，FIFO的输入/输出数据线和FIFOData寄存器相连。写入FIFOData寄存器的字节也存入FIFO，并且内部FIFO写指针增量。从FIFOData寄存器读，得到的是FIFO读指针所指FIFO的内容，读后读指针增量。读、写指针之间的距离可由FIFOLength寄存器获

44、得。7. FIFO缓存重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID 用于缓存微控制器MCU与芯片之间的输入/输出数据流，FIFO的输入/输出数据线和FIFOData寄存器相连。写入FIFOData寄存器的字节也存入FIFO，并且内部FIFO写指针增量。从FIFOData寄存器读，得到的是FIFO读指针所指FIFO的内容，读后读指针增量。读、写指针之间的距离可由FIFOLength寄存器获得。状态由PrimaryStatus、FIFOLevel、ErrorFlag、Control、FIFOLength寄存器的相关位指示 7. FIFO缓存重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID中断请求有六种：定时设

45、置到、发送请求、接收请求、一个命令执行完、FIFO满、FIFO空。 0页寄存器InterruptEn的相应位（读/写属性）用于相应中断请求的使能设置。7. 中断请求重庆科技学院 电气与信息工程学院RFIDMF RC530内有定时器，可用于定时输出计数、看门狗计数、停止检测、定时触发和可编程的短定时器等工作。8. 定时器重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID 电感耦合方式RFID系统的作用距离和下列因素有关：阅读器天线的尺寸；匹配电路的性能；周围环境的影响。 阅读器天线尺寸可以如下考虑：当作用距离为10 cm时，如果阅读器采用的是圆形天线，那么天线的半径应为10cm，如果采用的是长方形或方形的天线，可以以圆形天线所围面积为参考进行修正。 9. 天线电路重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID用于设计与ISO/IEC 14443 TYPE A、MIFARE类PICC进行信息交互的阅读器基站芯片。天线电路提供应答器所需的耦合能量，不加外部放大器时的作用距离应能达到10cm。 9. 天线电路重庆科技学院 电气与信息工程学院RFID天线电路的模式有两大类：直接匹配天线和50匹配天线。当阅读器与天线之间的距离很短时采用此种模式，如手持式阅读器、室内阅读器的情况。 当阅读器与天线之间的距离较长时，常采用这种模式。天线要用同轴