基于STM32的Mifare IC卡讀寫卡器設(shè)計(jì)

韓進(jìn)　馬雙

摘要：本文設(shè)計(jì)了一款符合14443A標(biāo)準(zhǔn)的Mifdre IC卡讀寫器。系統(tǒng)以STM32F103C8T6為主控芯片，讀寫卡芯片采用MFRC522芯片（支持14443A協(xié)議，其頻率為13.56MHz），采用SPI通訊方式實(shí)現(xiàn)與Mifdre IC卡的通訊；利用雙線并繞的方式設(shè)計(jì)PCB天線，大幅提高了讀寫卡器的天線信號強(qiáng)度和生產(chǎn)成品率。上位機(jī)軟件基于VC6.0底層代碼編寫，方便地實(shí)現(xiàn)了對Mifare IC卡的讀寫。

關(guān)鍵詞：讀/寫卡器設(shè)計(jì)；Mifdre IC卡；MFRC522；天線設(shè)計(jì)

引言

Mifare類型的非接觸式智能IC卡作為符合14443A標(biāo)準(zhǔn)的IC卡，廣泛應(yīng)用在電子錢包、各類場所的門禁系統(tǒng)中。MFRC522作為支持該標(biāo)準(zhǔn)的射頻讀寫卡芯片，擁有多種通訊接口（例如UART、SPI、IC），可以通過單片機(jī)方便地讀寫MFRC522射頻芯片內(nèi)部的寄存器，配合天線對Mifare IC卡片進(jìn)行讀寫。

本文設(shè)計(jì)的讀寫卡器以STM32F103C8T6為主控芯片，通過SPI通訊方式，選用支持14443A協(xié)議的頻率為13.56MHz的讀卡芯片MFRC522與Mifare卡通訊，并利用雙線并繞的方式設(shè)計(jì)PCB天線，可大幅提高讀寫卡器的天線信號強(qiáng)度和生產(chǎn)成品率。配合上位機(jī)軟件可以便捷地對Mifare IC卡片進(jìn)行讀寫以作為儲值卡、會員卡和物品管理卡片使用。

1.硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本讀寫卡器的硬件設(shè)計(jì)框圖如圖1所示。

本設(shè)計(jì)以STM32F103C8T6為主控芯片，采用USB供電方式，可以通過虛擬串口進(jìn)行開發(fā)調(diào)試并且與上位機(jī)進(jìn)行通信。主控芯片通過SPl接口方式與RC522進(jìn)行通訊，RCS22則利用電磁感應(yīng)的原理與無源Mifare IC卡進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，上位機(jī)軟件用于對卡片進(jìn)行配置與讀寫操作，同時(shí)STM32驅(qū)動蜂嗚器和貼片LED發(fā)光二極管以告知用戶系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。

1.1相關(guān)芯片及MLfare IC卡片介紹

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