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應用TRF7960芯片開發(fā)多協(xié)議讀寫器的探討
部分成功案例介紹
RFID讀寫器,電子標簽,超高頻手持機
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應用TRF7960芯片開發(fā)多協(xié)議讀寫器的探討

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目前工作于13.56MHz的無線RFID技術領域主要有2個ISO協(xié)議標準,一個是IS014443,另一個是ISO15693。ISO14443又分為TYPEA、TYPEB兩種協(xié)議,通信速率106kb/s,它們的區(qū)別主要在于載波的調(diào)制深度及位的編碼方式。ISO15693讀寫距離較遠,而ISO14443讀寫距離稍近,但后者應用較廣泛。TRF7960芯片是TI開發(fā)的工作頻率為13.56MHz、支持ISO15693、ISO14443A/B協(xié)議的射頻讀寫器開發(fā)芯片。在TI官方公開的TRF7960說明書中,有詳細的參考電路及基于MSP430單片機的參考代碼,參考這些資料做自己的開發(fā)板或者產(chǎn)品板基本上難度不大。MCU可以使用并口或SPI串口操作TRF7960,并口相對簡單一些,SPI通信則有一些問題需要特別注意。

應用TRF7960芯片開發(fā)多協(xié)議讀寫器的探討

應用案例:RFID讀寫器用于人員身份識別

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應用案例:RFID讀寫器用于智慧餐飲自助收銀

首先,TI給出的SPI參考代碼使用的是MSP430的內(nèi)置SPI接口,我們實際開發(fā)中因為單片機內(nèi)部資源或引腳分配限制往往需要軟件模擬SPI通訊。TRF7960的SPI協(xié)議規(guī)定:
不通訊的時候,片選NSS保持高電平,時鐘CLOCK保持低電平,通訊的時候NSS保持低電平。
主機向TRF7960寫一位數(shù)據(jù)時,在CLOCK為低電平期間根據(jù)數(shù)據(jù)的值設置MOSI數(shù)據(jù)線,然后CLOCK上升沿通知TRF7960可以接收數(shù)據(jù),CLOCK下降沿后繼續(xù)準備下一位要發(fā)送的數(shù)據(jù),代碼如下:
  for(j=8;j>0;j--)
  {
   if(((*pbuf)&0x80)==0x80)TRF796X_MOSI_HIGH;
   else   TRF796X_MOSI_LOW;
TRF796X_SCK_HIGH;
(*pbuf) <<= 1;
TRF796X_SCK_LOW;
  }

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應用案例:開放式醫(yī)療耗材貨架和高值醫(yī)療耗材柜

主機從TRF7960讀一位數(shù)據(jù)時,在CLOCK為高電平期間TRF7960根據(jù)數(shù)據(jù)的值設置MISO數(shù)據(jù)線,然后CLOCK下降沿通知MCU可以接收數(shù)據(jù),CLOCK上升沿后繼續(xù)準備下一位要發(fā)送的數(shù)據(jù),代碼如下:
  for(j=8;j>0;j--)
  {
 TRF796X_SCK_HIGH;
 _NOP();_NOP();
 TRF796X_SCK_LOW;
 (*pbuf) <<= 1;
 if(TRF796X_MISO_LOW)(*pbuf)+=1;  
   }
其次,MCU可以使用Direct Command直接向TRF7960發(fā)送一字節(jié)的命令碼,執(zhí)行復位、進入省電模式、向卡片發(fā)送數(shù)據(jù)、調(diào)整接收電路增益等功能。Direct Command的SPI時序有一個特殊的要求,在發(fā)送完一字節(jié)的命令后,在SS拉高之前,CLOCK要多出一個上升沿,代碼如下:

RFID智能工業(yè)產(chǎn)線

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SLAVE_SELECT_LOW;   
for(j=8;j>0;j--)
{
 if(((*pbuf)&0x80)==0x80)TRF796X_MOSI_HIGH;
 elseTRF796X_MOSI_LOW;
TRF796X_SCK_HIGH;
(*pbuf) <<= 1;
TRF796X_SCK_LOW;
}
_NOP(); _NOP();
TRF796X_SCK_HIGH;
_NOP(); _NOP();
SLAVE_SELECT_HIGH;   
_NOP(); _NOP();
TRF796X_SCK_LOW;
最后,TRF7960向磁場中的卡片發(fā)送數(shù)據(jù)后,等待卡片回應,是否收到卡片回送的數(shù)據(jù)及是否反應超時等命令的執(zhí)行情況都是通過中斷機制來表示的。在NXP的射頻芯片中,可以不使用芯片的中斷引腳IRQ而是直接查詢射頻芯片的中斷標志寄存器來獲得各種事件發(fā)生的情況,但在TRF7960中不能使用這種方式,因為讀一次TRF7960的中斷標志寄存器將會把寄存器中的中斷標志清除,所以電路中通常要使用IRQ引腳,可以用IRQ引腳使能MCU中斷或直接查詢IRQ引腳,從而得知TRF7960內(nèi)部發(fā)生了中斷事件,進而用SPI讀取其中斷標志寄存器獲取詳細的中斷事件產(chǎn)生情況。

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