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1、分类号 编号烟 台 大 学毕 业 论 文（设 计）基于单片机的RFID卡读写器的控制系统设计Design of control system for RFID card reader based on MCU申请学位： 工学学士学位 院 系： 机电汽车工程学院 专 业： 测控技术与仪器 姓 名： 学 号： 指导老师： (讲师) 2021年6月1日烟台大学基于单片机的RFID卡读写器的控制系统设计姓 名： 指导教师： （讲师） 2021年6月1日烟台大学摘要射频识别技术RFID是radio frequency identification的简称，即射频识别。其原理为读写器和标签之间进行非接触式的
2、数据通信，以达到识别目标的目的1。本文首先对RFID技术的相关原理和特点进行了描述，介绍了该技术的结构、工作流程、发展趋势和应用范围。然后对系统的应用理论和研究进行了部分分析，进行了可行性分析和计划论证设计，把系统分为主控制模块、射频模块和串行通信模块三个部分，进行相关学习研究。在这个基础上，这一篇文章从硬件和软件两个方面对RFID系统的设计与实现分两部分进行说明和进一步研究。硬件部分仔细讨论了设备的工作原理，设计了控制模块电路、射频模块电路和串行通信电路。主控制系统采用STC89C52系列，扩展其基本外围电路。EM4095被选为射频模块中的射频基站芯片。软件设计纤细介绍了主程序设计，并根据工
3、作流程说明了每个子例程模块的设计和完成。关键词：RFID STC89C52 EM4095ABSTRACTRadio frequency identification (RFID) is the abbreviation of radio frequency identification. The principle of this method is non-contact data communication between reader and tag to achieve the purpose of target recognitionThis paper first gives an
4、 overview of RFID technology, introduces the structure, working principle, characteristics, application and development trend of RFID technology system. Then the application theory and research of the system are analyzed, and the feasibility analysis and plan demonstration design are carried out. Th
5、e system is divided into three parts: main control system module, RF module and serial communication module.On this basis, this paper is divided into two parts, from the hardware design and software design of RFID system design and implementation. In the hardware design part, the working principle o
6、f the device is discussed in detail, and the serial communication circuit, RF module circuit and control module circuit are designed. The main control system uses STC89C52 series to expand its basic peripheral circuit. EM4095 is selected as the RF base station chip in the RF module. The software des
7、ign details the main program design, and explains the design and completion of each subroutine module according to the workflow.Key words: RFID, STC89C52, EM4095目录第一章 绪论11.1 课题的研究背景及意义11.2 国内外发展状况11.2.1 国外发展现状21.2.2 国内发展现状2第二章 RFID系统主要理论知识32.1 RFID系统的组成32.2 RFID的工作原理42.3 基本工作流程4第三章 系统的硬件设计63.1 系统的整体
8、设计方案63.2 器件选择63.2.1 主控制芯片63.2.2 射频基站芯片83.2.3 串口通信芯片93.3 主控制模块电路设计113.3.1 时钟电路设计123.3.2 复位电路设计12第四章 系统的软件设计154.2.1 EM4095与单片机通信时的软件设计154.2.2读卡软件设计164.2.2.1 EM4100射频IC卡的介绍164.2.2.2单片机解码软件设计174.3.1通信协议194.3.2串口通信设计19第五章 总结21致谢22参考文献23烟台大学毕业论文（设计）第一章 绪论1.1 课题的研究背景及意义射频识别技术是利用无线射频提供远距离相互的数据传输，利用无线射频方式读取载
9、体信息，从而进行目标的识别和数据的交换，并且被大众认同为当代非常有实力进行长久持续进步发展的一项技术。作为一种特殊的识别技术，RFID具有以下特性：（1） 非接触识别，智能特性，实现原理是电磁耦合3（2） 实现路径中需要利用无线电频率，因此需要遵守相应规则3（3） 识别信息在系统中状态是数字化，因此可以利用编码进行兼容应用3（4） 可以方便地进行组合建网，以完成多规模的系统应用3（5） 涉及计算机、无线数字通信、集成电路3现如今，射频识别技术的逐步成熟，渐渐地被普遍使用，出现在人们生活的各个角落。例如在农业、畜牧业和渔业中，用于管理羊、鱼和水果；还有物流管理、运输收费、一卡通、图书馆管理等。1
10、.2 国内外发展状况到目前为止，海内外已经有不少专家研究员都在对RFID技术进行钻研探讨，但目前仍然存在相当一部分的问题，需要更加深入的钻研，对算法和结构不断进行优化，使其能够改变我们的生活。、随着有关行业水平的逐渐提高，RFID技术变得越来越小巧，集成化程度显著增加，逐步应用于商业化。随着公交卡、门禁卡等RFID技术的应用，大众越来越了认可和接受卡片和标签的使用，它们慢慢成为RFID的代名词。随着互联网的迅速崛起，射频识别（RFID）技术因其高速物体识别、多目标识别和非接触识别的特点，展现出了它们创造性地突破了新技术的发展潜力，并为其应用开辟了更广阔的空间，它已成为21世纪最重要、最有提升可
11、能性的新兴技术之一。1.2.1 国外发展现状RFID在国外迅速发展，利用其技术生产的商品种类繁多，用途广泛。从全世界的角度来看，美国处于世界关注和研究的前沿，多次创建和修订RFID标准，不断创新和完善RFID软硬件技术，拓宽了RFID的应用范围。欧洲RFID标准与美国相统一。对于RFID技术的应用，欧洲和美国近似位于相同的过程中。虽然UID标准由日本提出已经很长时间了，然而它并没有得到其他国家的认可，所以大部分是国内厂商在支持它。韩国政府相当注重RFID技术的使用，并且大力支持当地企业使用。1.2.2 国内发展现状与欧美等发达国家的RFID技术相比，该技术在我国的进展目前依然远远落后。尽管目前
12、我国RFID企业的规模总量已经相当可观，但是缺少核心技术，特别是在超高频RFID领域缺少了关键技术，这仍然是这些企业目前无法解决的重要难题。从一些软硬件产品，如天线、芯片、阅读器等角度的分析可以看出，对低频和高频RFID的技术的实现相比较来说更容易一点，因此RFID具备了在国内迅速发展并且被广泛采纳的基础，技术也比较成熟，现在正处于激烈竞争的阶段。对超高频RFID技术的实现的难度相当大，国内目前还在赶超。具有该类超高频RFID技术和产品的厂家较为罕有，具有独立生产技术和创新能力的企业更是少之又少4。从完整的生产、制造和使用环节来看，如今的射频识别的完整生产线是包括标签及封装、读写器具、系统集成
13、以及软件四部分的。标签与封装又可以分为三部分，依次为芯片设计、天线制造以及标签封装。读写器具则由读写设备设计制造等构成。以芯片、中间件为核心的关键技术仍然掌握在他国企业手中，所以当前中国并没有形成一条完整的RFID生产线。我国目前拥有了比较完善的较低频率标签的封装技术，但很少有公司、工厂能够通过研究独立生产出超高频的产品。迄今为止，我国的大部分企业普遍能够设计和研发出所需要的天线，但还不能够将它们应用于其他环境。系统集成是RFID技术中进展较大的一部分，但是中间组件和后台软件方面还远远不够。第二章 RFID系统主要理论知识2.1 RFID系统的组成由读写器、电子标签和天线三部分组成了完整的RF
14、ID系统，如图2-1所示。图2-1 射频识别系统的基本模型1、读写器读写器，也可以形象地将之成为阅读器，其主要功能是对标签的信息进行读取或者写入，它可以独立存在，也可以作为其他系统中的一部分进行工作。它能够独立进行读写、显示及数据处理等工作，也可以结合计算机或者其他系统，共同实现对射频标签进行操作的功能5。阅读器的复杂程度按照所需标签的种类和所要完成任务的不同而存在相当明显的差异。实现与标签之间的数据交流就是阅读器最基础的任务。除此之外，它还可以进行奇偶错误校验、通过复杂流程实现对信号的多方面内容控制如更正等。除了输送信息应当存储在标签中以外，例如错误校验等的附加信息也必须被包含在内。只要输入
15、阅读器的信息得到正确的接受和解释，读写器就会通过“命令响应协议”这种特殊的算法，来决定是需要发射器重新发送传输信号还是指示发送器停止发送信号。因为这个协议的应用，系统短时间内也可以在小空间实现很多标签的阅读。这就有效防止了“欺骗问题”的产生5。2、电子标签通常来说，电子标签会被认为是该类型射频识别系统的实际作用中的数据载体。由两部分构成，一个是天线，一个是芯片。单个标签都有一个独一无二的确定的电子码，可以贴在需要识别的物体上。标签中存储着需要传输和识别的信息，这一点与条形码相对应。然而，与条码相异的地方在于，电子标签相对于条码而言更加灵活，它作为数据载体，皆可以保存数据也可以实现非接触的传送功
16、能，也就是说没有传统条码模式下必须的机器扫描步骤，并且该类由于内置芯片因此数据运行效率非常快，在现实场景中，可以将该标签贴放在有需要进行识别的物件上5。3、天线在标签和读写器两者中进行射频信号的传输，是它们之间进行数据双向流动的设备。我们看到的大多数天线都具有可逆性能，这可以用一对天线可以同时用于发射和接收这一事实来解释。有多种因素可以影响天线的性能，包含但不限于谐振频率、增益、效率等等。所以在使用过程中，还要时刻注意天线的摆放位置、朝向和形状对数据交流的影响。2.2 RFID的工作原理原理路径解读如下，读写器利用天线实现信号的发送，且该信号具有预先设置的频率，此时，电子标签出现在信号覆盖区，
17、就会有感应电流的产生，使得它可以因此吸收能量而进入工作状态，然后经过内部安置的天线传输自己含有的编码信息。来自电子标签的调制信号被读写器的接收天线捕获，然后经由天线调制器发送给读写器的信号处理模块。经过解调后，位于后台的主机系统会收到有效的信息，并且对其进行有关的操作。主机系统断标签信息有效性，并且对不同信息完成与之有关联的操作。末尾一步，就是通过发送信号来决定读写器实现相异的读取或写入的功能。过程如图2-2所示。图2-2 工作原理图2.3 基本工作流程RFID系统的运行步骤如下：（1） 读写器将信号进行发送，并且是经由天线实现（2） 标签激活，实现路径是当其处在读卡器天线功能区内时，会出现感
18、应电流。（3） 标签进行信号传送，实现路径是通过内置天线（4） 天线完成信号发送，发送对象是读写器（5） 读写器按照程序设置对信号进行对应处置，也就是解调解码， 并将之发送到上层（6） 上层判断标签信息有效性（7） 上层对不同设定值采取不同处理方式，此处意味着标签信息的对应处理方式，发出对应指令，并控制执行动作2.4 RFID编码与调制在RFID技术中，为了更妥当地处理阅读器在读取数据时的同步问题，通常要先编码和变换数据，然后对射频信号进行调制。在实际应用中，没有调制过的信号往往采用的是单极性矩形脉冲，常用的变换编码主要由曼彻斯特码、米勒码和修正米勒码等。与不归零编码(NRZ)相比，曼彻斯特编
19、码提供一种同步机制，来保证信号在发送端和接收端之间的同步。常见的编码波形图如图所示。图2-3 编码波形图第三章 系统的硬件设计3.1 系统的整体设计方案本次开发方案中，涉及到硬件芯片选择，综合各方面情况及预期功能的需要，控制器方面，考虑到适用及现场环境，利用了STC单片机，而本次RFID开发也需要配套的射频收发芯片，出于实用性考虑，选择适配度最佳的EM4095，另外通信电路主芯片的选择，为了稳定和适用，选择了FT232RL。本次开发中，硬件设计主要需要考虑三个模块的方案，控制模块方案、射频模块方案、及串行通信方案等。与此同时，软件设计则需要对通信程序进行功能实现方案开发，同时对于基站芯片数据传
20、达功能实现也需要进行对应的程序方案开发。RFID卡读写模块的硬件系统构成见图3-1。图3-1 系统整体框图整个系统运行流程，首先，需要进行初始操作，并且让基站芯片的SHD端运行状态处在低电平模式下，同时进行信号外送。外部标签获得信号，又向基站芯片传送对应的调制信号。根据指令基站芯片进行数据解调，并将曼码发送到主控芯片接口。由于此时数据整个传输实现是通过中断子程序，因此就需要主控芯片的定时器发挥计数功能，对基站芯片传输过来的时钟信号进行对应处理。接下来就是单片机运行曼码解码程序，然后上位机接收通过串口发送的解码后的数据，读取并显示出来。3.2 器件选择3.2.1 主控制芯片STC89C52是一种
21、耗能少、性能高的微控制器，由8K字节的Flash系统编程，使其更加灵活，可以满足多种需求。其特点如下：（1） 工作电压：3.3V5.5V（2） 工作频率范围：035MHz（3） 用户应用程序空间为8K字节（4） 片上集成512字节RAM或1280字节RAM（5） ISP(In-System Programmable)/IAP(In-Application Programmable)，无需专门的编程器，无需专门的仿真器，可以直接通过规定的串口下载用户程序，并且在很短的时间内就可以结束（6） 具有EEPROM 功能、看门狗（7） 一共有3个16位定时器/计数器，即定时器T0、T1、T2（8） 有两
22、个时钟周期可选（9） 封装：LQFP-44,PDIP-40,PLCC-44,PQFP-44（10） 内部集成MAX810专用复位电路，外部晶体20M以下时，复位脚直接接地（11） 通用异步串行口（UART），还可用定时器软件实现多个UART本文系统设计使用STC89C52RC的LQFP-44封装，其引脚个数为44，则引脚图如图3-2所示。图3-2 STC89C52RC芯片引脚图STC89C52内部结构框图如图3-3所示。图3-3 STC89C52RC内部结构框图3.2.2 射频基站芯片通常来说，射频卡会有三种不同类型，高中低频分别针对不同情况和场景，本次开发方案中，选择了频率为125KHz的E
23、M4095，它与MCU的接口简单，还具有如下特性：（1） 内置的PLL锁相环可自适应天线谐振载波（2） 无需外部振荡器（3） 100150kHz载波频率范围（4） 睡眠模式电流1A（5） 兼容USB供电范围（6） 4085温度范围（7） SO16封装EM4095引脚详情见图3-4。图3-4 EM4095芯片引脚图EM4095内部结构原理框图如图3-5所示。图3-5 EM4095结构原理图3.2.3 串口通信芯片串行通信芯片选用的是FT232RL，是USB到UART接口，UART带有可选的串行时钟发生器输出。FT232R主要特性如下：（1） 工作温度范围：-4085（2） 低USB带宽消耗（3）
24、 3.3V-5.25V单电源供电（4） UART接口中将可接受数据位按照一般通行规则设置为7位和8位，之后按照数据传输顺序进设置相应的停止位及校验模式（5） AVCC电源滤波器具有极高的兼容和便捷属性，不用进行额外连接RC滤波器，即能实现全部功能，是一类高集成器件（6） 支持多种不同类型供电模式，USB内部配置能够实现总线供电（7） 其所利用的电平转换器具体类型是集成式的，且电压范围是3.3V（8） 可对接收缓冲区进行设置，对超时进行有限调节（9） 上电复位电路在路径实现上是集成式（10） 集成EEPROM（11） 发送和接收LED驱动信号。FT232RL的芯片引脚内容详情见图3-6。图3-6
25、 FT232RL引脚图FT232RL内部结构框架显示见图3-7。图3-7 FT232RL内部结构框图3.3 主控制模块电路设计该处芯片与射频芯片的实际连接路径情况将在后文的射频模块中进行详细阐述，该模块电路图详情见图，之后将对时针和复位两个电路的开发思路和实现路径进行详细介绍。图3-8 主控制模块电路3.3.1 时钟电路设计该处电路设计遵循常规，主要涉及晶体振荡器、内容控制芯片以及配套的电容等。通过前述三个器件协作能够生成振荡电路，进而快速实现振荡，并且在实际利用中具有维持振荡频率的功能和作用。取值范围确定是22pF，与此同时，此处晶体频率显示范围确定是11.0592兆赫。图3-9 时钟电路3
26、.3.2 复位电路设计在系统正式进入工作状态前，需要进行预操作，通常来说就是启动复位，也就是说让系统在条件下进入初始状态，并从该状态正式进行工作运行。单片机复位有两种类型，一种是手动类型，一种是上电类型。本次设计采用上电类型进行复电实现，具体电路详情见图3-10。图3-10 复位电路3.4 射频模块电路设计该模块设计中，基站芯片选择类型为EM4095，其具体功能是对数据进行接发，并最终完成对射频信号的完整处理，涉及产生及解调等多项内容。该芯片预设有四个接口，能够实现与主芯片连接，从而完成数据交流。图3-11 射频模块电路见图3-11，当该芯片处在暂时停止工作的休眠状态时，SHD具体表现在高电平
27、状态，之后对芯片启动并实现复电，此时串口回返回到初始态，之后流程为引脚低电平实现，此时芯片将实现正式运行，并向外部进行数据发送。与此同时，线圈会进行数据接收并将之传递给DEMOD_IN引脚前，要先经过耦合电容，然后在输出信号VCO的同步控制下，对解调器前端输入的AM信号进行采样。采样后的输出信号由连接到引脚的电容实现隔离，并在此进行滤波采样，滤波形式有两种带通及直通，换言之就是用这种方式来对信号中的各种频次噪声实现去除和消灭，同时对载频分量也实现对应的去除和消灭，之后经由异步比较获得所需要的信号。在单片机中RDY/CLK端具有非常显著的重要性，其能够实现同步时钟信号，与此同时还能够实现芯片状况
28、提供。具体来说，SHD显示表达是1时，基站芯片同步休眠，此时再端口处可以得到低电平；SHD显示表达由高跳低后， RDY/CLK在一段时间后就会输出一个同步时钟信号，代表着接、发模块都实现功能运行，启动成功。接受模块实质上在此处指的就是解调模块，而发射模块则主要涉及到三个构成组件，包括锁相环等。数据输出端口此处是DEMOD_OUT，并且与单片机进行连接，在基站芯片内部实现对数据的解调处理，随后时钟信号完成对应的查询程序，通过此种方式让主控芯片能够实时了解此事的数据接收状态。当MOD取值表达是0时，基站芯片进入只读模式，MOD接口相应的功能也转变成调制，并在功能上实现对125kHz的信号对应的调制
29、处理，而单片机则实现数据或命令发送。3.5 串行通信模块电路设计本文开发中，对于单片机与上位机通信实现采用了简便而实用的FT232RL芯片。开发方案中关于此处电路内容详情见图3-12。图3-12 串行通信模块电路由上图可知，通信芯片与主控制芯片实现接、发引脚相连，图中显示是接收端RXD及发射端TXD。同时图中提供电源使能的组件设备是CBUS3，并实现与单片机连接。USB也通过其两个数据接口DM和DP实现与主控芯片的数据通信连接。USBDM所需要的电源电压为3V3，与此同时，USBDP则会自带一个上拉电阻从而让电源电压达到标准值所需的3V。驱动LED通过两个特定引脚实现，即CBUS0及S1，其中
30、前者用于指令发送，后者用于指令接收，当进入工作状态时，引脚被驱动，其中高阻跳变到低电平，从而让LED信号实现。3.6 LED指示电路设计在系统运行时，通信连接错误并非完全可以去除，同时读写错误也难以完全规避，而系统对这些情况可能无法进行有效识别和判断，因此需要进行预防性程序开发，此处所采用的的是LED指示电路。该电路可以实现与主控芯片相连，并且是以电阻的形式，具体实现路径是通过高低电平来完成。当处在高电平状态时，单片机数据传输为正常态，此处电路具体详情见图3-1。图3-13 LED指示电路第四章 系统的软件设计4.1系统流程本次开发系统运行流程如下，在读写器进行复电操作后，系统会默认进入初始化
31、，涉及到绝大多数系统模块和组件，如单片机I/O口启动初始、射频及通信模块启动初始等。上位机会经由串口进行指令的输送，当基站芯片接收到相应指令后，需要先对数据进行解调，之后再回返输送回上位机。流程图详情可见图4-1。图4-1 系统流程框图4.2读卡器软件设计4.2.1 EM4095与单片机通信时的软件设计EM4095具体运行流程是，当系统在复电操作下进入初始启动，在这之前，SHD端会显示状态为高电平，当初始启动正式进行，SHD端会显示状态为低电平，与此同时，天线信号同步运行，EM4095借此实现信号对外传送。外部电子标签会对接收到的数据信息进行对应处理操作，完成后将数据返回。该芯片内部功能中关键
32、在于调幅作用，将解调数据实现输出，并将之发送到主控芯片接收端口，并有主控芯片实现数据解码处理。EM4095具体运行流程详情见图4-2。图4-2 EM4095工作流程图4.2.2读卡软件设计4.2.2.1 EM4100射频IC卡的介绍为了让RIFD读卡标签能够实现更为稳健和便捷的运行，且符合设计诉求，利用EM4100无线射频芯片作为RIFD读卡标签，该芯片是64位，并由五个部分组成。7其典型工作频率为125kHz，内部固定有64位数据。一旦它进入阅读器的工作范围内，并与阅读器天线发送的载波耦合，64位数据将连续地发送回阅读器。数据采用的编码方式是曼彻斯特码，每位bit传送时间位512 s。串行输
33、出数据由9个前导位、40个信息位、14个校验位和1个停止位组成。EM4100内部64 bit相关定义如图4-3所示：图4-3 EM4100内部64 bit相关定义4.2.2.2单片机解码软件设计在该部分设计中，EM4095为了能够有效实现对线圈电压的检测，需要利用到DEMOD_IN引脚，具体路径是先对芯片内部信号进行对应的解调环节，然后解调来自调制器所发出的对应信号，随后发送曼码。由于曼码的特性，也就是数据位中间位，此时如果电平由低到高，这一情况将之认为是“1”，反过来由高到低，则将之认为是“0”由此实现数据实现。因为信号耦合情况，因此发出曼码中所显示数据实质上是反向的，也就是说，电平由低跳高
34、，实际并非“1”而是“0”，反之亦然8。根据该芯片特点，RDY/CLK管脚信号与天线信号，在频率表现是相符的，且都是方波，此时不管载波频率出现波动，曼码依然维持宽度不变，换言之，载波周期还是呈现在同一的64个上8。解码程序框图如图4-4所示。图4-4 解码程序框图中断服务子程序对数据相关处理过程图详情见图4-5。图4-5 中断服务子程序图中Err_f是接收数据错误标志位, Err_f=0, 无错误, head9_n是前导位计数器8。4.3串行通信软件设计4.3.1通信协议所谓通信协议，通常指的是通信端双方，为了实现通信而一致认同和遵守的规则，主要涉及事项包括通信端双方的同步方式，以及在其中详细
35、的波特率内容和设置。在本次设计中利用了异步通信方案，串口是8位异步通信接口，定时器溢出率将在具体实现过程中实现对数据传输速率的直接却决定性作用，并对其中变化做出反应，通行数据端双方分别是发送TXD以及RXD接收。4.3.2串口通信设计当单片机与上位机间通过通信连接实现数据同步后，会先进行串口初始化，后一个步骤通常是将数据寄存，之后再将需要处理的数据纳入中断程序。串口通信程序具体流程见图4-6。图4-6 串口通信程序框图第五章 程序清单EM4095的卡号读取程序如下：unsigned long Read_Card()unsigned char i=0; /起始位的计数值unsigned char
36、 error;/时间溢出的计数值unsigned char error_flag;/时间溢出标志位unsigned char row,col; /行列寄存器unsigned char row_parity; /行校验寄存器unsigned char col_parity5; /列校验寄存器unsigned char _data; /数据寄存器unsigned long temp;unsigned char timeout=0; while(1)if(timeout=100)return 0;elsetimeout+;while(DEMOD_OUT=0); /等高电平Delay384us();i
37、f(DEMOD_OUT) /寻找真正的起始位1 for(i=0;i8;i+) /判断起始位是否真的是9个字节的1，前面已经判断了1位，此处只需判断8位error=0;while(DEMOD_OUT)if(error=TIME_OF)error_flag=1;/时间超时break;/退出else error+;Delay384us();if(!(DEMOD_OUT&error_flag=0) /如果高电平超时则退出break;if(i=8) /起始位接收完并且正确后开始接收数据error_flag=0;error=0;while(DEMOD_OUT)if(error=TIME_OF)error_
38、flag=0;break;else error+;col_parity0=col_parity1=col_parity2=col_parity3=col_parity4=0; /所有列校验清零for(row=0;row11;row+) /共11行数据for(col=0,row_parity=0;col5;col+) /共五列数据Delay384us();if(DEMOD_OUT)_data=1; /数据为1else _data=0; /数据为0if(col4&row10) /数据区的接受，后四个字节temp=1;temp+=(unsigned long)_data;else;row_parit
39、y+=data; /行校验加入数据col_paritycol+=_data; /相应列校验加入，虽最后一列没有校验但为了方便也加上error=0; /限定等待时间清零while(DEMOD_OUT=(_data&0x01)PC1)if(error=TIME_OF) /由于时间溢出造成error_flag=1;break; /退出本while循环else error+;if(error_flag)break;/出错退出内层for循环else;if(row10)/最后一行没有校验所以要加限制if(row_parity&0x01)|error_flag)/行校验出错temp=0;error_flag
40、=1;break;/退出/对最后接收的列校验进行判断，并且对来自上面数据error_flag处理以结束本次主循环if(error_flag|(col_parity0&0x01)&(col_parity1&0x01)&(col_parity2&0x01)&(col_parity3&0x01) /最后一列没有校验error_flag=0;temp=0;continue;else return temp;continue;error_flag=0;continue;第六章 总结通常来说，RFID技术其中涉及到的实现原理是对高频率电磁波的特性利用，该种波能够进行远距离传输，利用该种特性实现信息传送，并
41、借此对部分特定数据进行有效区分和判别，以该种原理能够实现更为快捷化和精准化的通信。本文对射频识别技术进行了粗浅的探讨和分析，对其中工作原理进行了认识和理解，对RFID卡读写器这个开发课题，立足预期功能诉求及现场实际进行了软硬件两方面的开发方案进行了探讨，尤其对硬件设计进行了详细阐述，并对其中芯片选择和适配进行了重点介绍，而软件设计则由于知识储备不足，并未深入。本次开发主要事项如下：（1）查找与射频识别相关的文件与资料，对射频识别相关知识如具体概念、工作原理等进行深入了解，并对当前射频识别应用现象有所掌握。（2）学习和掌握RFID相关资料和知识，在此基础上，提出RFID卡读写器管理系统的设计的想
42、法。（3）对设计思路和想法进行实际化，设计到软硬件两方面方案落实，并分模块进行阐述和讨论。（4）在硬件电路设计方案中，尤其重点介绍芯片的选用和原因，并详细介绍其模块工作路径。（5）在软件设计部分，基于前述硬件及功能诉求进行了程序开发，并以C编程实现。本文所涉及基于单片机的RFID卡读写器管理系统的开发方案，由于时间和学识有限存在诸多后续需要改进之处：（1）通信软件编写离完善还有一段较长距离，尤其是上位机通信，导致缺乏上位机通信实现可能让系统收发数据中断，从而对后续调试造成影响，同时也导致仿真无法实现。另外，编程掌握和熟练都存在缺陷，C语言编程无法很好实现预期计划和设想。（2）原理尚未吃透，因此
43、硬件电路设计也存在若干失误，没有画出完整的PCB原理图，并且没能编写出完整得系统总体程序。（3）文章总体设计方案中不管是硬件电路开发亦或语言编程等，都没有实现完整的数据传输功能，尤其是标签卡与核心基站模块间。致谢为期四年的大学生涯已经在无声无息中走向结尾，又是一年毕业季。在这里，我要感谢机电汽车工程学院的所有教职工老师。在这四年中，他们不仅传授知识，还言传身教了许多道理。他们的积极性、细心和责任感、轻松、幽默和务实的精神，在我心里深深留存，并将持续影响着我。感谢烟台大学，在这四年里，我不仅学到了知识，还在生活中得益良多。同时，我也要对一路上陪伴我的同窗们道一声多谢。在学习和生活中我们互帮互助、
44、彼此支持。也要感谢我们小组的组员们，在我有疑惑时，他们及时给我帮助。最后，我想感谢我的父母和朋友，他们坚持不变地相信和关心我。他们的关心不断鼓励着我，让我在面对困难时充满了勇气，可以坚持不懈、奋勇向前。路要朝前走，人往未来看。毕业是大学学业的结束也是人生新的开始，我将会以积极的态度面对未来，努力生活、不断向上，丰富自己的人生画卷。参考文献1 沈冬梅. 射频识别技术研究与具体应用案例探析J. 数码世界, 2017, 000(012):408.2 李成渊. 射频识别技术的应用与发展研究J. 无线互联科技, 2016.3 青岛东合信息技术有限公司，RFID开发技术及实践,西安：西安电子科技大学出版社，2014.14 闫娜. 低功耗低成本无源射频识别标签芯片的研究与设计D. 复旦大学.20075 孙海霞, 薛茹. RFID系统的组成及工作原理J. 西藏科技, 2005(09)