[发明专利]一种无源RFID系统

说明书

技术领域：

本发明是涉及射频识别领域，尤其是涉及一种无源RFID系统。

背景技术：

目前广泛使用的自动识别技术如条码、磁卡、IC卡具有安全性低、有机械磨损、不能同时识别多个电子标签的缺点。

发明内容：

本发明就是针对上述问题，提供一种安全性高、无机械磨损、可同时识别多个电子标签的无源RFID系统。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括无源RFID标签、天线、RFID读卡器；所述的无源RFID标签由耦合元件及电路组成，其发射电波及内部处理器运行所需能量均来自阅读器产生的电磁波；所述的天线在标签和阅读器间传递射频信号，即标签的数据信息；所述的RFID阅读器是读取(或写入)电子标签信息的设备；阅读器通过网口与计算机相连.将读取的标签信息传送到计算机上，进行下一步处理。

作为优选方案一，本发明的硬件部分的MF RC500内部包括并行微控制器接口、双向。FIFO缓冲区、中断、数据处理单元、状态控制单元、安全和密码控制单元、模拟电路接口及天线接口；MF RC500的外部接口包括数据总线、地址总线、控制总线(包含读写信号和中断等)和电源等；MF RC500的并行微控制器接口自动检测连接的8位并行接口的类型；它包含一个易用的双向FIFO缓冲区和一个可配置的中断输出，为连接各种MCU提供了很大的灵活性。

作为优选方案二，本发明的硬件部分为了防止系统“死机”，使用MAX813作为看门狗来实现系统上电复位、按键的热重启及电压检测等。

作为优选方案三，本发明的单片机与PC串口电平不匹配，使用MAX232型电平转换器进行电平转换。

作为优选方案一，本发明的硬件部分单片机采用AT89S51，因为AT89S51的开发简单、快捷.运行稳定。

本发明的有益效果：

由于本发明每个电子标签具有惟一的识别号(ID)，无法修改、无法仿造，保证了安全性。

与目前广泛使用的自动识别技术如条码、磁卡、IC卡等相比，本发明的突出优点：第一，安全性高.适合于高安全性的终端。数据安全方面除电子标签的密码保护外，数据部分可用一些算法实现安全管理。读写器与标签之间存在相互认证的过程.可实现安全通信和存储，读写器具有不直接对最终用户开放的物理接口，可保证其自身的安全性：第二.可同时识别多个电子标签；第三，无机械磨损.寿命长.并可工作于各种油渍、灰尘污染等恶劣的环境；第四，非接触操作，完成识别工作时无需人工干预、应用便利。

附图说明：

图1本发明的结构示意图；

图2是本发明的硬件结构原理图；

图3是本发明的系统工作流出图。

具体实施方式：

图2中本发明的硬件部分主要由AT89S51、MF RC500、时钟电路、看门狗、MAX232和矩阵键盘等组成。系统的工作方式是先由。MCU控制MF RC500驱动天线对Mifare卡也就是对应答器(PICC)进行读写操作，然后与PC通信，把数据传给上位机；主控电路采用AT89S51，因为AT89S51的开发简单、快捷、运行稳定；采用ATMEL的AT24C256型，12C总线EEPROM存储系统的数据；为了防止系统“死机”，使用MAX813作为看门狗来实现系统上电复位、按键的热重启及电压检测等，与上位机的通信采用RS-232方式，整个系统由9V电源供电，再由稳压模块7805稳压成5V的电源。其中MFRC500的AD0-AD7(脚13一脚20)为带施密特触发器的双向数据和地址复用总线，接单片机AT89C51的AD0-AD7(脚39一脚32)。MFRC500的NWPdRNW(脚10)为带施密特触发器的写禁止/只读信号，接单片机的写信号WR(脚16)。MF RC500的NRD/NDS(脚11)为带施密特触发器的读禁止，数据选通禁止信号，接单片机的读信号RD(脚17)。MF RC500的NCS(脚19)为带施密特触发器的片选禁止信号.接单片机的I/O口线P2.7(脚28)。MFRC500的ALE(脚21)为带施密特触发器的地址锁存使能信号，接单片机的地址锁存信号(脚30)。MF RC500的IRQ(脚2)为带施密特触发器的中断请求信号，接单片机的中断0(脚12)。

系统工作流程

除了复位以外，对MF RC500的绝大多数控制是通过读写MF RC500的寄存器来实现的，MFRC500共有64个寄存器，分为8个寄存器页，每页8个；每个寄存器都是8位，单片机将这些寄存器作为片外RAM进行操作；将该操作对应的代码写入对应地址即可，当对应的RF1D卡S50进入阅读器的有效范围时，天线的能量使RFID卡耦合出自身工作的能量，并建立通信，MF RC500对卡的操作主要是通过写通讯命令、参数和数据到FIFODATA，再通过写命令到120MMAND，实现与RFID卡的通讯(见图3)。