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非接触式非接触式 IC 卡读写芯片卡读写芯片简介简介非接触式 IC 卡又称射频卡，由 IC 芯片、感应天线组成，封装在一个标准的 PVC 卡片内，芯片及天线无任何外露部分非接触式 IC卡是世界上最近几年发展起来的一项新技术,它成功的将射频识别技术和 IC 卡技术结合起来,结束了无源(卡中无电源)和免接触这一难题,是电子器件领域的一大突破.卡片在一定距离范围内(通常为5—10mm)靠近读写器表面，通过无线电波的传递来完成数据的读写操作对非接触式 IC 卡的读写操作是通过读写器来完成的，读写器是主控机与非接触式 IC 卡间进行信息传输和存储甚至运算处理的中间媒介，也叫接口设备、卡接收设备、耦合设备或终端非接触式非接触式 IC 卡读写芯片原理卡读写芯片原理非接触式 IC 卡卡片的电气部分由一个元件和 AISC 组成，没有其他的外部器件，卡片中的天线是只有线圈，很适合封状到 ISO 卡片中以 Mifare 为例，读卡器向 IC 卡发一组固定频率的电磁波，卡内有一个 LC 串联谐振电路，其频率与读写器的频率相同，这样便产生电磁共振，从而使电容内有了电荷，在电容的另一端接有一个单向通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存，当储存积累的电荷达到2V 时，此电源可为其他电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接收读写器的数据。

其中接收读写器的数据其中 Mifare 的逻辑框图如下图所示的逻辑框图如下图所示非接触式读写器包含流向相反的两个信号通道：上部的发送通道和下部的接收通道发送通道首先由频率稳定的石英晶体振荡器产生相应工作频率载波信号，该信号将在调制级由已在 ASIC 段按曼彻斯特或变型密勒或 NRZ 规则编码的拟发送信息序列进行幅移键控（ASK）调制，最后经功率输出级放大后，由天线发送接收通道则首先滤除输入信号中的干扰和噪声从高强度的发射驱动信号中提取非接触式 IC 卡的微弱应答信号，继而放大解调后送 ASIC 进一步处理两个通道传输数据的示意图如下图所示特性特性非接触式识别技术带给我们一个便利接入存储于电子媒体中数据的方式，以13.56 MHz 智能卡读卡器芯片与模块为例：形成 MIFARE 接口平台不可或缺的一部份，目前为非接触式与双接口智能卡机制的业界标准符合包括 ISO 14443 A、ISO 14443 B 与 ISO 15693 等国际化标准相当容易导入设计运作范围达 100mm提供 RF 数据通信加密选择通过 MIFARE 演示系统协助，相当容易进行新型应用的开发典型器件典型器件MF RC522特性内置对卡片或标签的信号进行解调和译码的高集成度的模拟电路；采用少量外部元件，即可将输出驱动级接天线； 5mm×5mm×0.85mm(HVQFN32)的超小体积； 2.5～3.6V 的低 I 电压低功耗设计。

支持 ISO 14443 TypeA 和 Mifare®通信协议，可读写与该二标准的非接触式 IC 卡和应答器；支持 ISO 14443 212kbit/s 和424kbit/s 的更高传输速率的通信；支持 MIFARE Classic 加密；支持防碰撞操作；支持3种与主机通讯接口：－ 10Mbit/s 的 SPI 接口－ I2C 接口，快速模式的速率为400kbit/s，高速模式的速率为3400kbit/s－ 串行 UART，传输速率高达1228.8kbit/s，帧取决于RS232接口，电压电平取决于供的管脚电压64字节的发送和接收 FIFO 缓冲区；CRC 协处理器，其16位长的 CRC 计算多项式固定为：x16+x12+x5+1，符合 ISO14443和 CCITT 协议；灵活的中断模式：发送结束中断、接收接收中断、命令执行完毕中断，等等；可编程定时器：可以用做马表、看门狗计数器等；内部振荡器，连接27.12MHz 的外部晶体振荡器；具备硬件掉电、软件掉电和发送器掉电3种节电模式；采用相互独立的多组电源供电，以避免模块间相互干扰，提高工作的稳定性；具备内部自测试功能应用应用MIFARE 读卡器适用于各种基于 ISO/IEC 14443标准并且要求低成本、小尺寸、高性能以及单电源的非接触式通信的应用场合。

芯片型号芯片型号RF 协议协议主机接口主机接口共作电共作电压压(V)封装封装CLRC63201TISO/IEC 14443A; ISO/IEC 14443B; ISO/IEC 15693Parallel; SPI3.3; 5SO32CLRC66301HNISO/IEC 14443A; ISO/IEC 14443B; ISO/IEC 15693; FeliCa compliant; ICODE EPC UID; EPC OTP; ISO/IEC 18000-3 mode 3; EPC Class-1 HF; ISO/IEC 18092 Passive InitiatorUART; I2C; SPI3.3; 5HVQFN32CLRC66302HNISO/IEC 14443A; ISO/IEC 14443B; ISO/IEC 15693; FeliCa compliant; ICODE EPC UID; EPC OTP; ISO/IEC 18000-3 mode 3; EPC Class-1 HF; ISO/IEC 18092 Passive InitiatorUART;I2C;SPI3.3; 5HVQFN32MFRC50001TISO/IEC 14443AParallel;5SO32MFRC52201HN1ISO/IEC 14443ARS-232C; I2C; SPI3.3HVQFN32非接触式非接触式 IC 卡读写芯片选型表卡读写芯片选型表二、二、 MC14499MC14499 简介MC14499是 Motorola 公司生产的串行输入 BCD 十进制输出的CMOS 集成块，它内含 BCD 译码器和串行接口，可以与任何 CPU 接口连接，在比较复杂的单片机控制系统中，MC14499具有占用 I/O 少、控制显示器多、功耗低、使用方便等优点，因而得到广泛的应用。

但其缺点是用它来实现显示系统比较复杂，并且成本太高随着技术的飞速发展和微处理性能价格比的较高，人们可以采用高性价比的 MCU 来代换它，这也许是一个趋势，如用力源 PS7219代换MAX7219等笔者用 AT90S1200来代换 CM14499，取得了非常好的效MFRC52202HN1ISO/IEC 14443ARS-232C; I2C; SPI3.3HVQFN32MFRC52301HN1ISO/IEC 14443A; ISO/IEC 14443BRS-232C; I2C; SPI3.3HVQFN32MFRC52302HN1ISO/IEC 14443A; ISO/IEC 14443BRS-232C; I2C; SPI3.3HVQFN32MFRC53001TISO/IEC 14443AParallel; SPI3.3; 5SO32MFRC53101TISO/IEC 14443A; ISO/IEC 14443BParallel; SPI3.3; 5SO32MFRC63001HNHVQFN32MFRC63002HNISO/IEC 14443AUART; I2C; SPIHVQFN32MFRC63102HNISO/IEC 14443A; ISO/IEC 14443BUART; I2C; SPIHVQFN32MFRX85201HDISO/IEC 14443A; ISO/IEC 14443BISO7816; T=13.3HLQFN48RPR5331C3HNISO/IEC 14443A; ISO/IEC 14443B; FeliCa compliant;USB; UART3.3HVQFN40PR601HLLQFP100PRH601HLLQFP100SLRC40001TISO/IEC 15693Parallel; SPI5SO32SLRC61002HNISO/IEC 15693RS-232C; I2C; SPI3.3; 5HVQFN32果。

AT90S1200是一种性能非常优异的 RISC 单片机，它可以与主CPU 并行工作，而且功耗也特别你，在性能上完全与 MC14499兼容，由其组成的显示系统非常简单另外，它的一个最突出的优点是操作灵活，并可在 MC14499接口的基础上增加 SPI 接口、I2C 及单线传输等功能MC14499片内主要包括移位寄存器、锁存器、多路输出、译码驱动器及振荡器，由多路输出从锁存器中取出的 BCD 码数据经段译码器译码后送至八段输出脚，片内振荡信号经四分频后接至 I～IV 四条位控制线对显示器进行轮流扫描，以实现动态扫描显示MC14499一次可接收20位串行输入数据，MC14499的前四位为4个LED 显示器的小数点选择位，后16位是4个 LED 显示器的 BCD 码输入数据，高位在前，低位在后，当 EN 由高变低时，MC14499的寄存器开始接收串行数据MC14499采用双列直播式18脚 DIP 封装形式图1所示是它的引脚排列示意图便携式非接触式便携式非接触式 IC 卡读写器的设计卡读写器的设计作者：王文强 文章来源：EDNCHINA 点击数： 0 更新时间：2009-12-8 ★引引 言言经过多年的发展和推广，IC 卡已经广泛地应用于金融、电信、国防和公共事业等领域。

IC 卡按卡与外界数据传送的形式来分，有接触式IC 卡和非接触式 IC 卡两种当前使用广泛的是接触型IC 卡，在这种卡片上， IC 芯片有 8个触点可与外界接触非接触式IC 卡又称射频卡 (Radio Frequencycard)，它与读卡设备之间无需接触，采用无线耦合和电磁感应方式与读卡设备之间进行通信与接触式IC 卡和磁卡相比，非接触式IC 卡具有操作方便、读写卡的速度快、防水、防污染、寿命长、能够适应各种恶劣环境等优点按照工作频率，非接触式IC 卡可以分为低频卡和高频卡两类，低频卡的工作频率为125 kHz，高频卡的工作频率为13．56 MHz兼容 ISO14443A 的非接触式 IC 卡的工作频率为 13．56 MHz，卡内无需电池，其工作电源由空间电磁感应所产生的感应电池提供Philips 公司的 Mifare 系列非接触式 IC 卡兼容 ISO14443A 规范，具有高强度加密机制，性能优良，应用广泛读写器是所有 IC 卡应用系统的必须基础设备，目前市场上的绝大多数读写器都要与 PC 机连接才能正常使用，而且与PC 机的接口一般为传统的RS 232接口在此将讨论采用USB 技术的便携式非接触式IC 卡读写器的实现方法。

1 便便携携式式 USB 读读写写器器的的硬硬件件原原理理这里所设计的便携式带USB 接口的 IC 卡读写器由微控制器 (MCU)、射频发射和接收处理单元、 USB 接口电路、电源电路、液晶显示(LCD)模块、实时时钟以及外部 Flash 存储器组成它的结构如图1所示读写器以 8位单片机 AT89S52作为主控制单元读写器的射频(Radio Frequency)发射和接收处理单元是单片机与非接触式IC 卡之间的 “桥梁 ”，它一方面可以将单片机发送给IC 卡的指令和数据调制在 13．56 MHz 的振荡信号上，通过高频天线发射出去；另一方面接收来自IC 卡的应答信息，并将其解调成数字信号传送给单片机，实现单片机与IC 卡之间的双向通信，它与单片机之间采用并行接口方式连接FT245BM 是 USB 接口单元的主要元件，它是单片机与PC 机之间的通信“桥梁 ”，其内部包含一个串行接口引擎(SIE)，实现数据的并行转串行和串行转并行过程DS12C887为系统提供实时时钟，液晶显示模块HY12864E 平时显示时间，读卡时显示所读到的内容上述元器件以周密的逻辑设计配合，通过程序控制完成对非接触式 IC 卡的读写。

由于内置了锂离子电池及其充电电路，因此读写器可以脱机使用，大大增加了灵。