STC89C52RC单片机的射频卡读写器开发(3)
国内由于涉足RFID比较晚，因而在该领域还落后于发达国家，特别是RFID芯片的设计生产方面，但RFID在我国有广阔的市场前景。我国在1993年开始实施金卡工程计划，推动RFID技术发展，引发了中国RFID卡的应用革命，在国内，其应用领域越来越广，涉及各行各业，先后历经了磁卡、TM卡、接触式IC卡、非接触式ID卡、非接触式可读写IC卡。2004年2月，我国国家标准化管理委员会宣布成立“电子标签（RFID）”国家标准工作组，负责起草、制定我国有关“电子标签”的国家标准。2006年《中国射频识别（RFID）技术政策白皮书》在北京发布，该白皮书为RFID技术与产业未来进的发展提供了系统性的指南[16]。目前，近几年国内RFID系统发展主流方向有：全国性一卡通系统的提出；远距离和近距离系统的完美组合；防冲撞多标签识别的提出；标签大容量及可读写；标签的多节点管理及数据加密安全保护等。
1.3 本文主要任务与工作
主要任务：首先，基于上述背景，对射频识别技术的理论知识进行深入了解。然后，根据课题设计要求，开发一种基于Philips公司MF RC500读卡芯片的射频卡读写器，并使其具有以下特点：能识别Mifare射频卡，读取卡号，有防冲突功能；能对Mifare射频卡进行高层操作；可以使用RS232通信接口输出来与实现上机位之间的通信等。
主要工作：
（1）设计射频卡读写器硬件
MCU控制模块；
射频基站模块；
串行通信模块；
天线电路。
（2）设计射频卡读写器软件
编写访问读写芯片寄存器的基本程序；
根据射频通信协议，按照Mifare射频卡与读写芯片的通信流程编写
读写芯片的功能函数；
下位机通信程序设计。
（3）系统调试
根据上位机调试程序，完成并实现对Mifare射频卡的操作。
2 射频识别技术（RFID）
RFID的全文是“Radio Frequency Identification”，直译成中文是“无线射频识别系统”，还有其他很多称呼像是“无线IC标签”、“射频识别标签技术”、“电子标签”等等，是一种透过无线电波来做到非接触的资料存取（Access）的技术，通过无线通讯结合资料存取技术（Information Technology），再连结背后的资料库系统，形成一个庞大且串联在一起的系统。
2.1 射频识别系统的基本组成
一般来说，射频识别系统包括射频标签、读写器和数据管理系统三部分，是利用无线电波和微波能量进行非接触双向通信，实现目标识别和数据交换功能的自动识别系统。射频识别系统的组成结构如图2.1所示[5]。其中射频标签与读写器之间通过耦合元件实现射频信号的空间耦合。在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递和数据的交换。
图2.1 射频识别系统的组成结构图
（1）射频标签
射频标签又称电子标签、应答器、数据载体，是RFID系统的真正的数据载体。一般情况下，射频标签有标签天线和标签专用芯片组成。每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上。射频标签必须能够自动或在外力的作用下，把存储的信息主动发射出去。射频标签可以像纸一样薄，可编程，射频标签内储存的信息可按特殊的应用随意进行读取和改写，但内容在被改写的同时，也可用被锁死保护起来。
依据射频标签供电方式的不同，射频标签可用分为有源射频标签和无源射频标签。有源射频标签内装有电池，其工作电源由内部电池供给，同时标签电池的能量供应也部分转化为射频标签与读写器通信所需要的能量。无源射频标签内部没有电池，能量由读写器发出的射频信号提供。无源射频标签的通信距离比有源的射频标签的通信距离近，但其结构简单，成本低，寿命长，近年发展很快。