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射频读卡器，我想很多人都接触过，例如小区的大门，拿起那个蓝色的小钥匙放到读卡区，嘀的一下门就开了的，又如大家坐地铁，使用羊城通过闸门等等。
我接触过的一些射频读卡驱动芯片都是NXP公司的，如MFRC522、MFRC531、CLRC632。MFRC522使用3.3V的电源供电，使用SPI接口，而且体积很小，使用非常方便。MFRC531和CLRC632通常使用5V电源，有8位并口和SPI两种接口，客户可以根据要求来选择接口方式。
射频技术的国际标准也是有比较多的，生活中常用到的有ISO14443、ISO15693等，而ISO14443又包括ISO14443a和ISO14443b。我们小区的大门钥匙和羊城通都是使用ISO14443a协议，身份证使用的则是ISO14443b协议。MFRC522和MFRC531兼容ISO14443a和ISO14443b协议，而CLRC632比它们多了一个ISO15693协议。
好了，废话不多说，先看看下面的这原理图。
在网上可以找到很多类似的设计资料，当然NXP官网提供的资料最好，但都是英文的，英文差的人读着就痛苦（我就是这样），但周立功的那份中文文档还是不错的，天线设计的可根据它来进行。
我上面使用的MFRC531芯片（CLRC632的设计可与此相同），这里使用了SPI接口，设计比较简单。也许有人会问，为什么上面的SPI的每根信号线都使用了上拉电阻，而且它的复位端也上拉。这里主要因为使用了STM32作为主控的MCU，当TVDD使用的是5V电源时，可加上拉，当然STM32那边的IO要可容忍5V的IO才好，要不可能会有烧坏MCU的可能。而当TVDD使用3.3V电源时，可直接和STM32连接，可去掉上拉电阻。AVDD为内部天线驱动的电源，使用5V电源。
说到这些芯片，必须说它的天线设计。周立功翻译的那份天线设计文档有很详细的说明，我根据我自己的经历，说说其中几个觉得需要注意的地方。
一、接收电路中，管脚VMID的一要定有个0.1uF的电容，可减少干扰。820R的电阻是定值，然后另外一个2.2K的电阻个根据实际要求来修改，一般范围为820R-2.7K。15pF的电容也是定值，不用修改。
二、EMC电路中的的电感是定值1uH，电容的值如图所示，也可以使用4个68pF来设计，一些专业人士就会根据实际参数进行修改，一般情况下，图中的值都是没问题的。
三、天线部分中的27pF电容可以不修改其容值，一般情况下都是没问题的，而右边的四个电容需要根据具体情况，计算PCB天线电感等的来进行匹配，具体可根据周立功的文档来做。（其实里面好多知识我也不懂，哈哈）
以上只是对直接匹配的天线设计进行说明，关于50欧姆的天线设计，可以参考周立功的那份文档。
网上有很多关于RC500芯片的源程序。RC531比RC500添加了SPI接口，但寄存器的操作应该都是相同的（具体我没细看，因为我的程序本来就很菜）。不管是8位并口还是SPI，修改寄存器操作的函数即可，应该就是ReadRC(uchar Address)、WriteRC(uchar Address,uchar value)、SetBitMask(uchar reg,uchar mask)、ClearBitMask(uchar reg,uchar mask)这几个函数了的，而其他函数直接拿来用就可以了的。其中需要注意的是，如果是8位并口的设计，在初始化或者复位的时候，需要把Page寄存器的最高位置1，SPI接口则清0，确定通讯方式。
以上是我个人的一些看法，当然我也只是了解其中的一点皮毛，欢迎拍砖，希望能帮助有需要的人。
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发表于 2014-9-12 21:56:23
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