一種基于2.4G無(wú)線(xiàn)射頻傳輸技術(shù)的遠距離考勤讀卡器設計

2.4 RC522與主控芯片的通信接口的設計

本文所設計的讀卡器中，RC522與MCU之間采用SPI方式進(jìn)行通信，SPI采用主從模式工作最高傳輸速率達到10 Mbps。只需要四條信號線(xiàn)及RST復位端口，因為STC89C52RC內部不具有SPI寄存器，所以需要使用MCU進(jìn)行模擬SPI時(shí)序，實(shí)現RC522寄存器數值的讀寫(xiě)。四條信號線(xiàn)分別為(時(shí)鐘線(xiàn)SCK，輸入數據線(xiàn)MOSI，輸出數據線(xiàn)及芯片選通線(xiàn)CSN)，在對芯片進(jìn)行讀寫(xiě)的時(shí)候需要先通過(guò)拉低CSN選通芯片選通芯片，在SCK低電平期間可以通過(guò)王MOSI引腳上寫(xiě)值，一旦將SCK拉高后即將MOSI口數據寫(xiě)入RC522，亦可以從從MISO管腳讀出數據。由于SPI屬于串口通信所以每讀寫(xiě)一個(gè)寄存器的值(一個(gè)字節)需要8個(gè)回合的MOSI管腳或MISO管腳的讀寫(xiě)。

3 移動(dòng)式RFID讀卡器系統軟件設計

移動(dòng)遠距離讀卡器程序流程如圖5所示。軟件總體上分為兩部分，1)實(shí)現對RC522芯片進(jìn)行初始化設置，讀卡等功能。2)實(shí)現nRf24L01+發(fā)送數據等功能。對RC522處理的主要函數主要包括InitRC522(void)其功能是對RC522相應寄存器進(jìn)行配置初始化、pcdRequest(unsigned charreq_ code，unsigned char*pTagType)尋找天線(xiàn)范圍內的卡片、可能存在多張卡片處于讀卡的范圍之內，所還需要有防碰撞處理函數pcdAnticoll(unsingned char*psnr)其原理是利用了RC522內部固化的防碰撞協(xié)議，通過(guò)這個(gè)函數可以獲得眾多IC卡唯一一個(gè)UID，進(jìn)而可以使用選擇函數選擇該卡，便于進(jìn)一步的卡片的讀寫(xiě)操作。以得到多個(gè)IC卡中確定的一個(gè)卡的ID號。

對于2.4 GHz發(fā)送數據模塊處理的函數除了必要初始化設置外最主要的是發(fā)送函數nRF24L01_TxPacker(unsigned char*tx_buf)。該函數可以把之前讀到的員工ID卡發(fā)送至用于接收數據的2.4 GHz模塊。這部分功能也是整個(gè)遠距離讀卡器的核心部分。

4 結論

文中對基于2.4 G技術(shù)的RFID讀卡器的硬件設計和軟件設計做了詳細的論述介紹并和其他類(lèi)似設計進(jìn)行了多方面比較。實(shí)驗測試，其傳輸距離可以達到目標要求并且性能穩定，并在學(xué)?？记谙到y中得到了實(shí)際應用。由于2.4 G無(wú)線(xiàn)射頻技術(shù)是無(wú)線(xiàn)通訊省去了布線(xiàn)的麻煩，傳輸速度快，性能穩定，因此相信其將具有越來(lái)廣泛的應用前景。