STM32的RFID手持終端硬件設計

摘要：為滿(mǎn)足對移動(dòng)手持終端高性能、低功耗、低成本的需求，設計了一種基于STM32的RFID手持終端。介紹了以STM32F103VET6為核心，CL RC632作為讀卡芯片的RFID手持終端設計方案。設計了直接耦合天線(xiàn)、人機接口、數據存儲以及數據通信等電路。實(shí)驗證明，該手持終端可以讀寫(xiě)符合ISO／IEC 14443和ISO／IEC 15693標準的射頻標簽，讀卡距離滿(mǎn)足使用需求。
關(guān)鍵詞：RFID；手持終端；STM32；CLRC632；TFTLCD

引言
射頻識別(Radlo Frequency Identification，RFID)技術(shù)是近年來(lái)興起的一種自動(dòng)識別技術(shù)。該技術(shù)可利用射頻信號識別對象，利用電磁耦合原理交換信息。與傳統的識別技術(shù)相比，RFID技術(shù)具有讀卡器和射頻標簽無(wú)接觸的特點(diǎn)。由于RFID技術(shù)所具有的優(yōu)點(diǎn)，它目前被廣泛應用于身份識別、電子商務(wù)、工業(yè)自動(dòng)化以及交通運輸等領(lǐng)域。但是，現有的RFID讀卡器在大規模的移動(dòng)應用中仍存在著(zhù)一些不足，例如處理速度較慢、人機交互不夠友好、成本較高、不能方便與上位機進(jìn)行通信等。本文設計的RFID手持終端采用STM32F103VET6嵌入式處理器作為主控芯片，CLRC632作為射頻讀卡芯片，可以讀寫(xiě)工作在13．56 MHz的多種射頻標簽，并且可以存儲大量標簽數據，與上位機進(jìn)行有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)方式的通信。

1 RFID手持終端的整體結構
RFID手持終端系統由微控制器、射頻讀卡、數據存儲、TFTLCD顯示、鍵盤(pán)輸入、通信模塊等部分組成，RFID手持終端的結構框圖如圖1所示。由丁RFID手持終端屬于移動(dòng)沒(méi)備，對功耗有較嚴格的要求。另外，手持終端系統需要微控制器與外部模塊通過(guò)多種總線(xiàn)進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，因此采用了ST公司的STM32系列的微控制器作為主控端，該系列芯片基于A(yíng)RM Cortcx-M3內核，具有豐富的外部接口、功能強大。同時(shí)，該系列芯片功耗極低，其功耗相當于0．5 mA／MHz。CLRC632是NXP公司生產(chǎn)的應用于1 3．56 MHz的非接觸式射頻讀卡芯片，該芯片通過(guò)SPI總線(xiàn)與微控制器連接。數據存儲模塊使用了Atmel公司生產(chǎn)的EEPROM芯片AT24C64存儲手持終端工作狀態(tài)，使用大容量SD卡存儲讀取的標簽數據以及用于顯示的GBK字庫、圖標等數據。本手持終端采用了2．8寸的TFTLCD屏作為顯示輸出，支持觸摸屏和鍵盤(pán)兩種輸入方式。與上位機的通信可以采用USB總線(xiàn)進(jìn)行有線(xiàn)通信，也可以通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信模塊進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信。