徐志勇

摘? 要：該文采用T1公司CC2530芯片，設(shè)計(jì)了一種利用基于ZigBee的RFID卡讀寫的檢測系統(tǒng)。RFID模塊（MFRC522）支持可直接相連的各種微控制器接口類型，例如SPI、I2C和串行UART，鑒于SPI接口可處理高達(dá)10Mbits/s的數(shù)據(jù)傳輸速率，下面采用SPI總線來進(jìn)行RFID與MCU模塊之間通信的測試與實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：CC2530? ZigBee? RFID

Abstract： The paper uses CC2530 chip of T1 company to design a RFID card reading and writing detection system based on ZigBee. The RFID module （MFRC522） supports various types of microcontroller interface that can be directly connected， such as SPI， I2C and Serial UARA. Considering that SPI interface can handle data transmission rate up to 10Mbits / s， the following uses SPI bus to test and realize the communication between RFID and MCU module.

Key Words： CC2530; ZigBee; RFID

SPI接口能夠處理的數(shù)據(jù)傳輸速率能到達(dá)10Mbits/s。和主機(jī)微控制器連接用于通信時(shí)，當(dāng)作從機(jī)的MFRC522，將運(yùn)用寄存器設(shè)置的外部微控制器的數(shù)據(jù)連接接收，與此同時(shí)也發(fā)射和接收與RF接口相關(guān)的通信數(shù)據(jù)。

4根引線聯(lián)合構(gòu)成SPI總線，這4根引線的名稱是MOSI（主機(jī)-輸出端，從模塊-輸入端）、MISO（主機(jī)-輸入端，從模塊—輸出端）、SCK（時(shí)鐘信號）和NSS（片選信號）。SCK時(shí)鐘是主機(jī)生成的。數(shù)據(jù)運(yùn)用 MOSI引線從主機(jī)傳輸入從機(jī);數(shù)據(jù)運(yùn)用MISO引線從MFRC522運(yùn)回入主機(jī)。

1? 原理分析

MISO和MISI傳入的各個(gè)字節(jié)時(shí)都是高位在前端。MOSI上的數(shù)據(jù)時(shí)鐘在上升沿的時(shí)候沒有變化，時(shí)鐘在下降沿的時(shí)候有很多變化。MISO與之相似，時(shí)鐘在下降沿的位置，MISO上的數(shù)據(jù)由MFRC522來供給，時(shí)鐘在上升沿的時(shí)候數(shù)據(jù)是不會有任何改變的。

（1）讀數(shù)據(jù)。

采用表1中的數(shù)據(jù)格式可以通過SPI總線取得數(shù)據(jù)，這樣就可以讀取得N個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，發(fā)送的第首個(gè)字節(jié)確定了地址和模式本身。

注意：應(yīng)首先發(fā)送數(shù)據(jù)的最高位（MSB）。

（2）寫數(shù)據(jù)。

運(yùn)用表2中數(shù)據(jù)格式可以用SPI總線輸入數(shù)據(jù)，這樣對稱的一個(gè)地址能給出多達(dá)N個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，發(fā)送的首個(gè)字節(jié)確定了地址和模式本身。

注意：應(yīng)首先發(fā)送數(shù)據(jù)的最高位（MSB）。

（3）地址字節(jié)。

采用表3中的地址字節(jié)格式傳輸。在第一字節(jié)的MSB位設(shè)置運(yùn)用的模式。在MSB位為1時(shí)，顯示為MFRC522的讀數(shù)據(jù)模式;在MSB位為0時(shí)，顯示MFRC522的寫數(shù)據(jù)模式。第一個(gè)字節(jié)的1-6位定義地址，最后一位設(shè)置為0。

通過向MFRC522模塊的多個(gè)寄存器輸入相應(yīng)的值能夠保證MFRC522模塊的無障礙工作，其中包含尋卡、讀取卡的關(guān)聯(lián)信息。表4是MFRC522模塊的寄存器列表和關(guān)聯(lián)的寄存器功能信息。

由RFID傳感器的電路原理圖得出結(jié)論，CC2530開發(fā)板與RFID傳感器模塊部分接口電路見圖2。

2? 實(shí)現(xiàn)過程

這個(gè)實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)是保證SPI總線的驅(qū)動成功、保證模塊 MFRC522與射頻卡的通信、尋卡、讀卡等內(nèi)容的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，具體步驟如下。

（1）MFRC522模塊的SPI總線IO驅(qū)動。

（2）向MFRC522模塊寫數(shù)據(jù)。

（3）從MFRC522模塊讀數(shù)據(jù)。

（4）復(fù)位MFRC522模塊。

（5）開啟MFRC522模塊的天線。

（6）關(guān)閉MFRC522模塊的天線。

（7）RC522和ISO14443卡通訊的實(shí)現(xiàn)源碼。

（8）尋卡。

（9）防沖撞。

3? 結(jié)語

加電復(fù)位后的結(jié)果是，無線節(jié)點(diǎn)CC2530上D6亮，下一步運(yùn)用RFID卡靠近刷卡區(qū)域，D6頻繁閃爍且不停，串口顯出此卡的序列號信息。

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