RFID读写器的设计

3 射频卡模块
射频卡选用的EM4100卡是由瑞士微电生产的一款用于只读射频卡信息传输的集成芯片。射频卡由IC芯片、感应线圈组成，COIL1与COIL2为感应线圈接口。全波整流电路、Csup可以将线圈感应产生的能量保存供给芯片作为工作电源；时钟选取电路将筛选频率125 kHz的载波作为时序发生电路的基准时钟源；内存中64位数据依次串行输出，通过编码模块输出曼彻斯特码；最后信号通过调制电路再由感应线圈发射出去。图4为EM4001芯片内部功能图。

EM4100全部的数据位为64位，它包含9个开始位(其值均为‘1’)、40个数据位(8个厂商信息位+32个数据位)、14个行列奇校验位(10个行校验+4个列校验)和1个结束停止位。EM4100在向读卡机或PC机传送信息时，首先传送9个开始位，接着传送8个厂商信息或版本代码，然后再传送32个数据位。其中15个校验以及结束位用于跟踪包含厂商信息在内的40位数据。当EM4001上电初始化后，便依次将这64位数据反复输出，直到卡片离开基站读写器失电为止。图5为EM4100芯片内部数据格式。数据信息采用曼彻斯特编码，然后调制到载波上，影响感应线圈工作。数据“O”对应着电平下跳，数据“1”对应着电平上跳。

5 SD卡控制模块
SD卡有两种总线协议，SD协议和SPI协议。现在绝大部分微控制器都集成SPI接口，所以利用这种方式与SD卡通信相对简单方便，但SPI协议在数据交换时只允许1位数据串行传输，所以速度受到限制。在SD协议下，允许强大的1线到4线数据传输，这样就提高了传输速度。但SD总线时序要求严格，如果用软件模拟不仅复杂繁琐，而且可靠性也不高，W86L388D支持SD方式的4线数据传输，并且根据所收到的命令能自动产生相应的SD时序，从而方便用户的使用，提高了系统的性能。
W86L388D为台湾华邦公司的SD卡桥接芯片。W86L388D有8位数据与16位数据宽度可以选择，并且有专门的端口进行SD卡的检测与读写保护。W86L388D的工作电压为3．3 V，所以在与89S52单片机进行通信的时候必须经过一个470Ω的电阻进行分压处理。W86L388D的电路图如图7所示。

6 结 语
射频识别技术最大的优点就在于非接触，因此完成识别工作时无须人工干预，适于实现自动化且不易损坏，可识别高速运动物体并可同时识别多个射频卡，操作快捷方便。所以，目前已经广泛使用，准备接替许多人工完成的工作程序。
读卡器的设计主要用软件来实现射频信号的调制和解调，以实现对Teinic卡片的读和写操作。利用CH375芯片来实现系统的uSB通信及数据的传输，利用SD卡实现数据及原始数据库的存储，同时利用SD卡桥接芯片W86L388D来实现简单便捷的SD卡SD模式的通信操作。