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多通道多模式的低频RFID阅读器设计
来源:本站整理  作者:佚名  2011-08-01 09:42:18



    由于低频信号对环境的敏感程度相对较低,同时低频(如125 kHz)RFID阅读器与标签的成本相对较低,因此,低频RFID在许多应用领域发挥着重要作用。然而,现有的单通道低频RFID阅读器在组成大规模应用系统时非常不便,会使系统累赘、可靠性下降、成本增加。为了解决这些问题,有必要探讨多通道低频RFID阅读器的设计方法。

1 阅读器的组成
    图1为多通道多模式低频RFID阅读器的结构框图。阅读器包含6个读取通道,每个通道包含一个EM4095芯片,它们在同一个MCU的程序控制下工作。设计6个通道的目的是组成多种有效的工作模式,便于实际应用。阅读器每个通道的解码均由MCU的程序控制完成,这样可以大大地简化硬件设计、降低成本。阅读器通过CAN总线或RS485总线与上位机相连,进行数据通信,接受工作模式的设定指令和其他的控制指令,上传各通道读取的标签信息和阅读器本身的工作状态;同时也可构成集散型系统,便于大规模应用。

a.JPG



2 EM4095芯片的用法
    EM4095是瑞士EM MICroeleCTRonic公司的一款用于RFID阅读器的专用芯片。图2为EM4095的应用原理图。DEMOD_OUT引脚为AM解调信号的输出端;MOD为调制控制端,低电平时没有调制,高电平时100%调制;RDY/CLK输出端具有多个功能指示作用,或作为发送已准备好指示,或作为接收同步时钟信号输出指示。当芯片内部锁相环工作建立,接收电路开始工作时,RDY/CLK端会输出连续的与DEMOD_OUT端数据信号同步的时钟信号;SHD为高电平时,EM4095进入睡眠省电模式,RDY/CLK也被置为低电平。

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3 数据接收解码方法
    由于EM4095只是提供了产生载波与AM调制解调功能,因此阅读器数据发送编码与数据接收解码须由MCU完成。通常125 kHz的RFID数据传输速率为2~3.2 kb/s。数据发送编码相对简单,只需要控制发送端口定时输出指定的数据位就可以了。数据的接收解码要复杂一些,下面以遵循ISO11784/11785标准的数据通信协议为例说明采用MCU进行数据接收解码的方法。

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