基于SPCE061A單片機對射頻讀寫(xiě)器輸出信號進(jìn)行分析處理

當前，讀寫(xiě)器的應用日漸廣泛。在生產(chǎn)和銷(xiāo)售的過(guò)程中，人們常?？嘤跊](méi)有一種快速、簡(jiǎn)便的方法對讀寫(xiě)器的輸出信號進(jìn)行直觀(guān)的顯示，以至于在生產(chǎn)中常常需要將產(chǎn)品進(jìn)行返工，重新校正產(chǎn)品的信號輸出。為解決這一問(wèn)題，采用具有語(yǔ)音處理功能的SPCE061A單片機作為控制器，對射頻讀寫(xiě)器常見(jiàn)的輸出信號進(jìn)行分析和處理。

射頻識別RFID技術(shù)是一種基于射頻原理實(shí)現的非接觸式自動(dòng)識別技術(shù)。它的基本原理是信號通過(guò)空間耦合(交變磁場(chǎng)和電磁場(chǎng))實(shí)現信息傳遞，這些信息一般加載在電子標簽中。信息的數據格式通常有標準的韋根(Wiegand)信號或各種串行通信接口信號。

1 信號分析系統的總體設計

在射頻讀寫(xiě)器中，需要分析與處理的常見(jiàn)信號包括RS-232信號、RS-485及韋根信號。對這些信號的處理可以采用凌陽(yáng)SPCE061A單片機。凌陽(yáng)SPCE061A單片機具有51單片機的常用功能，片內資源高度集成，如ADC、DAC、RAM、Flash、定時(shí)器、鎖相環(huán)、低電壓檢測及復位、看門(mén)狗、ICE接口等等；另外，SPCE061A內嵌32K字閃存，其u’nSP指令系統還提供具有較高處理速度的16位×16位乘法運算指令和內積運算指令，能方便、快捷地處理各種復雜的數字信號。因此，本系統采用SPCE061A作為核心控制電路來(lái)進(jìn)行外圍電路開(kāi)發(fā)，系統的總體框圖如圖1所示。



在本系統中，為了選擇所要測試的數據類(lèi)型，系統中設計了數據切換按鈕以使系統能夠對所讀數據進(jìn)行選擇處理，同時(shí)，為了直觀(guān)看到所要分析的數據信號，系統中設置了LCD。該LCD能將所讀數據的ID顯示出來(lái)，同時(shí)系統能將讀到的錯誤ID通過(guò)語(yǔ)音模塊進(jìn)行報警。本文重點(diǎn)討論使用SPCE061A對常見(jiàn)信號(如RS-485與韋根信號)進(jìn)行分析與處理的方法。

1.1 RS-485數據信號處理

本文所要處理的RS-485信號的數據幀格式如下：



①數據開(kāi)始標志STX=02H，數據結束標志ETX=03H。

②DATA為讀取的電子標簽編號，長(cháng)度為8字節ASCII碼。把數據按從高到低的順序每4位1組進(jìn)行分割，再把4位二進(jìn)制數的取值用ASCII碼表示。由于4位二進(jìn)制數的取值范圍是0H～FH，因此轉換后的ASCII碼為30H～39H、41H～46H。例如：32位編號數據為6A90F103H，轉化為8字節的ASCII碼后為“36H 41H39H 30H 46H 31H 30H 33H”。

③BCC為校驗碼，是從STX到ETX每一個(gè)字節“異或”后的結果。接收時(shí)，SPCE061A單片機對接收的數據進(jìn)行校驗和計算，然后與校驗碼相比較，以進(jìn)行誤碼判斷。

當用SPCE061A單片機對RS-485信號進(jìn)行分析時(shí)，采用Maxim公司的MAX481作為RS-485的驅動(dòng)芯片。該芯片內部集成了1個(gè)驅動(dòng)器和1個(gè)接收器，符合RS-422A和RS-485通信標準。MAX481引腳如圖2所示。引腳功能如表1所列。




SPCE061A與RS-485的接口電路如圖3所示。