MFRC522设计报告.doc

RFID 一、概述 1 二、系统组成 2 三、读卡器—MFRC522 7 1、内部框图 7 2、电路图 8 3、MFRC522支持的三种接口 9 4、工作过程 9 四、结果 12 一、概述 通过点名、磁卡和接触式IC卡等方式对学生的到课情况进行考勤、记录管理，既耗时又相互干扰；而非接触式RFID学生考勤系统实现了利用无线射频识别技术 对学生考勤管理，既方便、快捷，又省时。学生考勤系统由—MFRC522 MF RC522 是应用于 13.56MHz 非接触式通信中高集成度读写卡系列芯片中的一员。是 NXP 公司针对“三表”应用推出的一款低电压、低成本、体积小的非接触式读写卡芯片，是智能仪表和便携式手持设备研发的较好选择。 MF RC522 利用了先进的调制和解调概念，完全集成了在13.56MHz 下所有类型的被动非接触式通信方式和协议。支持ISO14443A的多层应用。其内部发送器部分可驱动读写器天线与 ISO 14443A/MIFARE?卡和应答机的通信，无需其它的电路。接收器部分提供一个坚固而有效的解调和解码电路，用于处理 ISO14443A 兼容的应答器信号。数字部分处理 ISO14443A 帧和错误检测（奇偶＆CRC）。 此外，它还支持快速 CRYPTO1 加密算法， 用于验证 MIFARE 系列产品。 MFRC522支持 MIFARE?更高速的非接触式通信，双向数据传输速率高达 424kbit/s。 作为 13.56MHz 高集成度读写卡系列芯片家族的新成员，MF RC522与 MF RC500 和 MF RC530 有不少相似之处，同时也具备诸多特点和差异。它与主机间的通信采用连线较 少的串行通信，且可根据不同的用户需求，选取 SPI、I2C 或串行 UART(类似 RS232)模式 之一，有利于减少连线，缩小 PCB板体积，降低成本。 1、内部框图 MFRC522支持SPI、I2C、UART接口； 64字节发送和接收的FIFO缓存； 4页，每页16个寄存器，共64个寄存器； 具有硬件掉电、软件掉电、发送掉电三种节电模式； 支持 ISO/IEC 14443 TypeA和 MIFARE?通信协议； 2、电路图 3、MFRC522支持的三种接口 定义如下： 模块使用的是SPI接口，与单片机接口如下： 4、工作过程 对卡的操作分成四步：寻卡→防冲突→选卡→读/写卡； Mifare_One卡片命令 MF522命令字 MFRC522发送与接收卡数据暂存于FIFO中； 寻卡 向FIFO中写入PICC_REQIDL命令，通过PCD_TRANSCEIVE命令将FIFO中数据通过天线发送出去，此时若有卡在天线作用范围内，将识别命令，并返回卡类型； 卡类型（TagType）： 0x4400 = Mifare_UltraLight 0x0400 = Mifare_One(S50) 0x0200 = Mifare_One(S70) 0x0800 = Mifare_Pro(X) 0x4403 = Mifare_DESFire 关于下面两条命令的区别： 第一条命令读取完卡后还会再次读取； 第二条命令读取完卡后会等待卡离开开线作用范围，直到再次进入。 防冲突 向FIFO中写入PICC_ANTICOLL＋0x20，通过PCD_TRANSCEIVE命令将FIFO中数据通过天线发送出去，卡返回卡序列号（共5字节，第5字节是卡序列号校验码）； 由于是非接触式的，同一时间天线作用范围内可能不只一张卡时，即有多于一张的MIFARE 1卡发回了卡序列号应答，则发生了冲突。此时，由于每张卡的卡序列号各不相同，MCM接收到的信息(即卡序列号)至少有1位既是0又是1(即该位的前、后半部都有副载波调制)，MCM找到第1个冲突位将其置1(排除该位为0的卡)，然后查第2个，依次排除，最后不再有冲突的SN即为被选中的卡。 选卡 向FIFO中写入PICC_SElECTTAG＋0x70＋卡序列号，通过PCD_TRANSCEIVE命令将FIFO中数据通过天线发送出去，卡返回卡容量（对于MIFARE 1卡来说，可能为88H或08H）； 对卡EEPROM读写之前要进行认证 status = MFRC522_Auth(PICC_AUTHENT1A, blockAddr, sectorKeyA[blockAddr/4], serNum); //认证 向FIFO中写入PICC_AUTHENT1A/PICC_AUTHENT1B＋块地址＋扇区密码＋卡序列号，通过PCD_TRANSCEIVE命令将FIFO中数据通过天线发送出去， MIFARE 1 卡的密码认证方式： 三次相互认证的令牌原理框图 (A) 环：由MIFARE 1卡片向读写器发送一个随机数据RB。 (B) 环：由读写器收到