基于STM32的Mifare IC卡读写卡器设计

图1 硬件设计框图图2 SPI接口

式，可以通过虚拟串口进行开发调试并且与上位机进行通信。主控芯片通过SPI接口方式与RC522进行通讯，RC522则利用电磁感应的原理与无源Mifare IC卡进行数据交换，上位机软件用于对卡片进行配置与读写操作，同时STM32驱动蜂鸣器和贴片LED发光二极管以告知用户系统运行状态。

1.1 相关芯片及Mifare IC卡片介绍

殊胜诃子STM32F103C8T6为ST (意法半导体)公司生产的一款入门级低功耗32位ARM芯片，拥有64Kb片内Flash，以及包括UART、USB、CAN、SPI、I2C等在内的丰富的硬件接口，结合keil或者IAR开发环境及其标准固件库可方便的进行产品开发。

MFRC522为NXP公司生产的一款支持ISO/IEC 14443A 标准的读写芯片，根据天线尺寸和调校效果读写距离可达50mm，其多样化的硬件接口可方便的与单片机或PLC进行通讯，其QFN32的小型封装，有利于集成到紧凑型产品之中。

电子除垢器Mifare S50非接触式智能IC卡片拥有1Kb存储空间，存储于16个扇区内，每个扇区分为0-3块，共64块，每个数据块包含16个字节。其操作频率为13.56MHz，根据天线设计最高读写距MFRC522芯片1脚I2C引脚接地，将32脚EA引脚拉高以使其硬件运行于SPI模式下。

冷库蒸发器

SPI串行外设接口作为单片机与外设进行通信的一种高速、全双工的总线模式，因其仅需SPI_SCK(SPI时钟)、SPI_MISO(主输入从输出)的SPI_MOSI(主输出从输入)以及一根SPI_NSS(SPI 片选)信号线即可完成主芯片与MFRC522的通讯接口。利于PCB 布局布线，由于MFRC522与STM32均有SPI接口，并且SPI时序较为简洁易于调试，故在本设计中可以直接通过STM32F103的SPI总线读写MFRC522芯片的寄存器来进行芯片的设置与配置。SPI硬件接口如图2所示。

1.3 天线设计

：

其中

串联电容：其中

包装箱制作>调味篮

分析可知优化前的天线中点接地

图3 天线部分设计原理图

图4 天线部分优化后

图5 PCB优化后

cn1069

图6 软件设计框图

内部FIFO中，stm32 读取FIFO即可取出相应的数据

STM32软件内采用串口中断方式查看是否有数据接收

程序的while(1)死循环内轮询查询从串口接收的数据是否为上位机下发来的符合通讯协议的指令，并对数据进行

是否有数据遗失和错误。若收到上位机指令并数据完整正确则执行相应的通讯协议中的Command，

软件设计框图如图6所示。

巴迪亚(S.JOE BHATIA).提升标准的价值——以标准助推企业发展运动.ATSM标准化新闻.2012年

[4] 黄庆，詹炜，杨光.变频器标准、检测和认证的研究.《市场践行标准化 – 第十一届中国标准化论坛论文

[5] 胡晓华. 强化标准体系建设，助推企业高速发展. 《机械工业标准化与质量》 2010年11期

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