基于MFRC530的非接触式IC读卡系统设计

　　1 引言

　　非接触式IC卡，又称射频IC卡、RFIC卡，是射频识别技术与IC卡技术的结合而出现的一种新型智能卡，自出现以来就成为这两种技术的重要发展方向。由于具有安全性、较大的存储容量、更好的应用环境适应性，读写设备简单，操作速度快等优点，其技术和应用发展十分迅速，当前在国内已大量普及。可以相信，随着大规模集成电路和制造r艺的发展及开发工具的日渐成熟，非接触式IC卡必将在我国各个领域广泛应用。

　　2 系统工作原理

　　MFRC530通过发射天线发送一定频率的射频信号，当射频卡进入发射天线工作区域时产生感应电流，射频卡获得能量被激活；射频卡将自身编码等信息通过卡内置发送天线发送出去；系统接收天线接收到从射频卡发送来的载波信号，经天线调节器传送到MFRC530，MFRC530对接收的信号进行解调和解码然后送到微处理器进行相关处理；主系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，通过蜂鸣器发出不同提示音。其原理图如图1所示。

　　图1 系统原理框图

　　3 系统硬件电路

　　3．1 MFRC530芯片介绍

　　MFRC530是应用于13.56 MHz非接触式高集成度IC卡读写模块的一员。该模块利用了先进的调制和解调概念，完全集成了在13.56 MHz下所有类型的被动非接触式通信方式和协议。MFRC530支持Isol4443A所有层的通信方式。

　　内部的发送器部分不需要增加有源电路就能够直接驱动近距离操作的天线（可达10cm）。

　　接收器部分提供一个坚同而有效的解调和解码电路用于ISO14443A兼容的应答器信号。

　　数字部分处理ISO14443A帧和错误检测（奇偶校验和CRC）。此外它还支持快速MIFARE典型安全算法，用于验证MIFARE系列产品。

　　方便的并行接口可直接连接到任何8 bit微处理器，这样给读卡器终端的设计提供了极大的灵活性。此外，它还具有支持SPI接口等特点。

　　3．2 MFRC530电路接法

　　MFRC530是与射频卡实现无线通信的核心模块，也是读卡器读射频卡的关键接口芯片。它根据寄存器的设定对发送缓冲区中的数据进行调制得到发送的信号，通过由TX1，TX2脚驱动的天线以电磁波的形式发出去．射频卡采用电磁场的负载调制进行响应。天线拾取射频卡的响应信号经过天线匹配电路送到RX脚，MFRC530内部接收缓冲器对信号进行检测和解调并根据寄存器的设定进行处理。处理后的数据发送到并行接口由微处理器读取。其电路接法如图2所示。

　　 　　
图2 MFRC530电路接法