如何使用STM32103VET6實現(xiàn)嵌入式RFID讀卡器和無源標簽的設(shè)計

　　以STM32F103VET6微處理器為核心，配合CR95HF構(gòu)成符合ISO/IEC 15693標準的便攜式讀卡器。同時，采用無線存儲芯片 M24 LR64，開發(fā)了與讀卡器配套的新型無源RFID標簽。該RFID系統(tǒng)工作在13.56 MHz頻率，其標簽的存儲容量達到24 KB，并通過I2C總線實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，適用于需要在標簽中攜帶大量數(shù)據(jù)的應(yīng)用場合。實驗證明，開發(fā)的RFID系統(tǒng)能穩(wěn)定地進行無線數(shù)據(jù)通信，具有工作穩(wěn)定、適用性強的特點。射頻識別（Radio Frequency IdentifICation，RFID）技術(shù)是一種以射頻信號為通信載體非接觸的自動識別技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)無線信息交流。RFID技術(shù)采用射頻信號傳輸數(shù)據(jù)，具有非接觸和在惡劣環(huán)境下工作等優(yōu)點。此外，相比于其他識別技術(shù)，RFID標簽?zāi)軌蛲ㄟ^上位機操作讀卡器進行讀寫，更加方便和高效。因此，目前該技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于交通運輸、身份驗證、門禁安全等領(lǐng)域。根據(jù)供電方式，RFID標簽可以分為有源、無源和半有源標簽。本文首先介紹了典型的嵌入式RFID系統(tǒng)，之后以意法半導(dǎo)體公司STM32F103VET6為核心與CR95HF射頻芯片組成一個便攜式讀卡器。同時，針對現(xiàn)有RFID標簽存在存儲容量小、數(shù)據(jù)傳輸方式單一等問題，基于意法半導(dǎo)體提供的M24LR64芯片，研究設(shè)計了一款應(yīng)用于嵌入式RFID系統(tǒng)的大容量無源RFID標簽。該讀卡器和標簽無線工作頻率為13.56 MHz，符合ISO/IEC 15693標準，并支持符合I2C總線標準的有線通信;標簽存儲容量可達24 KB，可以滿足方便攜帶和大容量存儲的要求。 1 嵌入式RFID系統(tǒng)介紹典型的嵌入式RFID系統(tǒng)通常包括以下部分：上位機系統(tǒng)、讀卡器、射頻標簽。讀卡器由嵌入式微處理器和射頻芯片組成。上位機工作的流程大致分為讀寫兩個部分：讀取標簽和向標簽中寫信息。讀取標簽信息時，上位機發(fā)出指令信號存入微處理器，軟件控制射頻芯片發(fā)送讀數(shù)據(jù)命令給標簽，標簽根據(jù)接收到的讀數(shù)據(jù)命令將存儲單元中指定的數(shù)據(jù)通過天線發(fā)送到讀卡器，讀卡器再將數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機系統(tǒng)。向標簽中寫信息時，過程類似，上位機通過射頻讀卡器發(fā)送寫指令，并將數(shù)據(jù)寫到所設(shè)計標簽的相應(yīng)存儲單元。