基于SDIO接口的通用RFID读写器的开发

0～DAT2：数据可以从卡传向主机或副vet—sa，数据通过数据线传输。

　　3.4.2 SPI模式针脚定义

　　SPI模式针脚定义如表2所示。

　　注意：SPI模式时，这些信号需要在主机端用10～100 kΩ的电阻上拉。

　　SPI总线概念：SPI总线允许通过2通道(数据入和出)传输比特数据。SPI兼容模式使得MMC主机系统通过很小的改动就可以使用SD卡。SPI模式使用字节传输。

　　所有的数据被融合到一些字节中并aligned to theCS signal(可能是：通过CS信号来校正)。SPI模式的优点就是简化主机的设计。特别地，MMC主机需要小的改动。SPI模式相对于SD模式的不足之处是丧失了速度性能。

　　3.5 连接示意图

　　连接示意图如图2所示。

　　4 SDIO接口芯片的选择

　　在设计SDIO接口的时候，有2种方法：

　　方法1：用MCU直接模拟SD标准通讯，优点是成本低，缺点是开发难度大，主机端的驱动也要自行设计。方法2：采用现有的SD接口转串口(或者其他MCU自带接口如并口、SPI)的芯片。为了加快开发速度以及保证整个系统的稳定性，本读写器采用第二种方法，即使用现有的成熟的芯片作为连接桥，这样主机端的驱动也不需要设计了(驱动由芯片厂家提供)。目前有的一款芯片为AC2200，它是Arasan公司设计的SDIO接口的专用控制器芯片，可以通过APB，SPI，Parallel以及UART和设备(微处理器)进行通讯。它可以用来设计很多低功耗的产品，如GPS，UWB，cam—era，Zigbee，RFID，scanner等。

　　通过APB，SPI，Parallel以及UART接口，使得SD总线的通讯变得简单，用户不必关心复杂的SD协议。

　　AC2200可以工作在主机方式。在嵌入式微处理器ARM或者8051的应用系统里，AC2200可以提供子机接口。

　　在子机模式下，应用CPU控制AC2200的初始化以及内部寄存器的设置。

　　AC2200有1个E2PROM可以选配，E2PROM既可以被SD主机操作也可以被连接AC2200的CPU操作，或者用于AC2200的初始化设备。

　　5 13.56 MHz RFID读写基站的选择

　　在当前的许多RFID应用中，设备制造商不一定能决定客户采用什么读写基站(也为收发器，以下统称读写基站)。因此，为了最大程度地提高自己在某个特定项目中中标的机会，设备制造商必须提供这样的读写器，要么它能支持市场上尽可能多的读写基站芯片，要么它本身至少是比较容易定制的。

　　除了要求其能支持一系列协议、标准和读写基站外，客户对读卡器可能还有其他功能性方面的要求，如高性能、防冲突、远/近感应距离、移动性及功耗。但在单个读卡器中很难同时满足如此之多的要求。为了满足所有这些要求，制造商可能需要提供一系列可满足不同要求的读卡器。所以，需要采用具有多协议的读写基站芯片。

　　目前13.56 MHz的多协议读写基站基本上有3种较为常用：PHLISPS公司的RC632，TI公司的RI一6C一001和EM公司的EM4094。三家公司的芯片各有特点，综合考虑，EM4094具有更好的性价比。

　　5.1 EM4094的概述

　　EM4094是一个集成的收发器芯片，它可用于构建RFID读卡器的模拟前端模块。该芯片的数据传输及接收链路允许传送和解码任何通信协议，因此EM4094支持所有EM公司的13.56 MHz收发器芯片，IS015693，ISOl4443 A&B，以及Sony Felica协议。通过适当设定，EM4094甚至还可以与NFC设备通讯。它具有以下特点：

　　兼容ISO15693、ISO14443;具有可选跨导的使用13.56 MHz石英的振荡器;使用OOK的天线驱动或使用单一天线驱动的ASK模块;高输出功率，5 V电源下200 mW高输出功率;ASK调制可调范围从7%～30%;天线短路保护;用于高度可靠通信的多路接收器输入;带AGC信号放大器的AM/PM解调;848 kHzBPSK内部解调器(B型);多种副载波兼容接收(212 kHz，424 kHz或848 kHz);多种副载波兼容译码(Manchester，BPSK);内置接收低通滤波器截止频率可在400 kHz及1 MHz间进行检波;内置接收高通滤波器截止频率可在100 kHz，200 kHz及300 kHz间进行检波;可选接收增益;可选择的串行接口对选择位进行编程;3线SPI控制的降功耗模式，控制开关机状态;输出功率为100 mW(S016封装)，200 mW(SO20封装);工作温度范围一40～+85℃;ISO15693，ISO14443协议完全兼容;多接收输入，高通讯可靠性。