STM32的RFID手持終端硬件設(shè)計(jì)

摘要：為滿足對(duì)移動(dòng)手持終端高性能、低功耗、低成本的需求，設(shè)計(jì)了一種基于STM32的RFID手持終端。介紹了以STM32F103VET6為核心，CL RC632作為讀卡芯片的RFID手持終端設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)了直接耦合天線、人機(jī)接口、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及數(shù)據(jù)通信等電路。實(shí)驗(yàn)證明，該手持終端可以讀寫(xiě)符合ISO／IEC 14443和ISO／IEC 15693標(biāo)準(zhǔn)的射頻標(biāo)簽，讀卡距離滿足使用需求。
關(guān)鍵詞：RFID；手持終端；STM32；CLRC632；TFTLCD

引言
射頻識(shí)別(Radlo Frequency Identification，RFID)技術(shù)是近年來(lái)興起的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。該技術(shù)可利用射頻信號(hào)識(shí)別對(duì)象，利用電磁耦合原理交換信息。與傳統(tǒng)的識(shí)別技術(shù)相比，RFID技術(shù)具有讀卡器和射頻標(biāo)簽無(wú)接觸的特點(diǎn)。由于RFID技術(shù)所具有的優(yōu)點(diǎn)，它目前被廣泛應(yīng)用于身份識(shí)別、電子商務(wù)、工業(yè)自動(dòng)化以及交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。但是，現(xiàn)有的RFID讀卡器在大規(guī)模的移動(dòng)應(yīng)用中仍存在著一些不足，例如處理速度較慢、人機(jī)交互不夠友好、成本較高、不能方便與上位機(jī)進(jìn)行通信等。本文設(shè)計(jì)的RFID手持終端采用STM32F103VET6嵌入式處理器作為主控芯片，CLRC632作為射頻讀卡芯片，可以讀寫(xiě)工作在13．56 MHz的多種射頻標(biāo)簽，并且可以存儲(chǔ)大量標(biāo)簽數(shù)據(jù)，與上位機(jī)進(jìn)行有線或無(wú)線方式的通信。

1 RFID手持終端的整體結(jié)構(gòu)
RFID手持終端系統(tǒng)由微控制器、射頻讀卡、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、TFTLCD顯示、鍵盤(pán)輸入、通信模塊等部分組成，RFID手持終端的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。由丁RFID手持終端屬于移動(dòng)沒(méi)備，對(duì)功耗有較嚴(yán)格的要求。另外，手持終端系統(tǒng)需要微控制器與外部模塊通過(guò)多種總線進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，因此采用了ST公司的STM32系列的微控制器作為主控端，該系列芯片基于ARM Cortcx-M3內(nèi)核，具有豐富的外部接口、功能強(qiáng)大。同時(shí)，該系列芯片功耗極低，其功耗相當(dāng)于0．5 mA／MHz。CLRC632是NXP公司生產(chǎn)的應(yīng)用于1 3．56 MHz的非接觸式射頻讀卡芯片，該芯片通過(guò)SPI總線與微控制器連接。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊使用了Atmel公司生產(chǎn)的EEPROM芯片AT24C64存儲(chǔ)手持終端工作狀態(tài)，使用大容量SD卡存儲(chǔ)讀取的標(biāo)簽數(shù)據(jù)以及用于顯示的GBK字庫(kù)、圖標(biāo)等數(shù)據(jù)。本手持終端采用了2．8寸的TFTLCD屏作為顯示輸出，支持觸摸屏和鍵盤(pán)兩種輸入方式。與上位機(jī)的通信可以采用USB總線進(jìn)行有線通信，也可以通過(guò)無(wú)線通信模塊進(jìn)行無(wú)線通信。