基于CLRC632和STM32的RFID读卡器电路设计.pdf
基于CLRC632和STM32的RFID读卡器
电路设计
CircuitDesignofRFIDReaderBasedon
CLRC632andSTM32
目录
第一章绪论1
1.1课题研究的背景和意义1
1.2RFID技术的发展和现状1
1.3RFID技术的研究方向3
1.4本文的主要工作和组织结构4
第二章RFID系统理论研究6
2.1RFID系统的基本结构6
2.2RFID系统的种类7
2.2.1根据工作频率分类7
2.2.2根据耦合方式分类8
2.3RFID系统的编码和调制10
2.3.1基带编码11
2.3.2从读卡器到标签的数字调制12
2.3.3从标签到读卡器的副载波调制13
2.4RFID系统的数据完整性13
2.4.1检错与纠错算法13
2.4.2防冲突算法14
2.5ISO/IEC15693标准16
2.5.1物理特性17
2.5.2空中接口及初始化17
2.5.3防冲突和传输协议20
2.6ISO/IEC14443标准21
2.6.1物理特性21
2.6.2射频功率和信号接口21
2.6.3初始化和防冲突22
2.6.4传输协议23
第三章RFID读卡器射频读卡模块设计24
3.1射频读卡芯片电路设计24
3.2天线及其匹配电路设计27
3.2.1EMC低通滤波器27
3.2.2天线匹配电路28
3.2.3接收电路29
3.2.4天线线圈29
3.380C51微控制器电路设计30
3.4系统电源电路设计31
第四章RFID读卡器主控部分设计33
4.1微控制器电路设计34
4.1.1ARMCortex-M3内核34
4.1.2STM32微控制器电路设计35
4.2TFT-LCD触摸屏电路设计39
4.2.1TFT-LCD显示原理39
4.2.2ILI9320TFT-LCD显示控制器电路设计40
4.2.3电阻式触摸屏电路设计42
4.3数据存储部分电路设计44
4.3.1PROM电路设计44
4.3.2FLASH电路设计47
4.3.3SD卡电路设计49
4.4数据通信部分电路设计50
第五章RFID读卡器PCB设计及系统测试53
5.1RFID读卡器PCB设计53
5.2RFID读卡器系统测试54
5.3测试结果分析59
第六章总结与展望60
参考文献62
发表论文和参加科研情况说明65
致谢66
第一章绪论
第一章绪论
1.1课题研究的背景和意义
射频识别(RadioFrequencyIdentification,RFID)技术是一种用于无线数据
传输的技术。与传统的条形码识别技术相比，RFID技术采用射频信号传输数据,
其传输距离较长，无需标签和读卡器接触，不受视线的限制川。除此之外，RFID
技术还具有数据存储容量大、数据安全性高、可在恶劣环境下工作等特点⑵。由
于RFID技术所具有的这些优点，目前，RFID技术被广泛应用于仓储、物流、
身份证、交通运输、工业生产、门禁安全、金融支付等方面。随着RFID技术的
更加成熟，使用RFID技术的产品的价格将不断降低，RFID技术的应用也将更
加广泛。典型的RFID系统由读卡器、标签和数据输出平台等部分组成，本文主
要研究的是RFID系统中的读卡器部分。
本文所研究的RFID读卡器可以读写相对应的电子航空铅封。传统的航空铅
封主要用塑料制作，用于航空食品和行李等物品的防伪和防盗。但是，传统的航
空铅封结构简单，易被仿制，在性能上存在