物联网技术仿真实验实训台
实验手册（RFID）
MFRC500管脚图
管脚描述：管脚类型I：输入 O：输出 管脚 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 符号 OSCIN IRQ MFIN MFOUT TX1 TVDD TX2 TVSS NCS NWR R/NW nWrite NRD NDS nDStrb DVSS 类型 I O I O O PWR O PWR I I I I I I I PWR PWR：电源
描述 晶振输入：振荡器反相放大器输入。该脚也作为外部时钟输入(fosc=13.56MHz) 中断请求：输出中断事件请求信号 MIFARE接口输入：接受符合ISO14443A(MIFIRE)的数字串行数据流 MIFARE接口输出：发送符合ISO14443A(MIFIRE)的数字串行数据流 发送器1：发送经过调制的13.56MHz能量载波 发送器电源：提供TX1和TX2输出电源 发送器2：发送经过调制的13.56MHz能量载波 发送器地：提供TX1和TX2输出电源 /片选：选择和激活MFRC500的微处理器接口 /写：MFRC500寄存器写入数据（D0~D7）选通 读//写：选择所要执行的是读还是写 /写：选择所要执行的是读还是写 /读MFRC500寄存器读出数据（D0~D7）选通 /数据选通：读和写周期的选通 /数据选通：读和写周期的选通 数字地 第4页
物联网技术仿真实验实训台 实验手册（RFID） 13 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 D0~D7 AD0~AD7 ALE AS nAStrb A0 nWait A1 A2 DVDD AVDD AUX AVSS RX VMID RSTPD OSCOUT I/O I/O I I I I O I I PWR PWR O PWR I PWR I O 8位双向数据总线 8位双向地址和数据总线 地址锁存使能为高时将AD0~AD5，锁存为内部地址 地址选通为低时选通信号将AD0~AD5，锁存为内部地址 /地址选通为低时选通信号将AD0~AD5，锁存为内部地址 地址线0：寄存器地址位0 /等待：信号为低可以开始一个存取周期，为高时可以停止 地址线1：寄存器地址位1 地址线2：寄存器地址位2 数字电源 模拟电源 辅助输出：该脚输出模拟测试信号。该信号可通过TestAnaOutSel寄存器选择。 模拟地 接收器输入：卡应答输入脚，该应答为经过天线电路耦合的调制13.56MHz载波。 内部参考电压：该脚输出内部参考电压。注：必须接一个100nF电容。 复位和掉电：当为高时，内部灌电流关闭，振荡器停止，输入端与外部断开，该管脚的下降沿启动内部复位。 晶振输出：振荡器反向放大器输出 第5页
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MFRC500功能结构图
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2.1.2 MFRC500特点
? 高集成度模拟电路用于卡应答的解调和解码 ? 缓冲输出驱动器使用最少数目的外部元件连接到天线 ? 近距离操作(可达100mm)
? 支持MIFARE 双接口卡IC和ISO14443A1-4部分 ? 加密并保护内部非易失性密匙存储器
? 并行微处理器接口带有内部地址锁存和IRQ 线 ? 灵活的中断处理
? 自动检测微处理器并行接口类型 ? 方便的64 字节发送和接收FIFO 缓冲区 ? 带低功耗的硬件复位 ? 软件实现掉电模式 ? 可编程定时器 ? 唯一的序列号 ? 用户可编程的启动配置 ? 位和字节定位帧
? 数字模拟和发送器部分各自独立的电源输入脚 ? 内部振荡器缓冲连接13.56MHz，石英晶体低相位抖动 ? 时钟频率滤波
? 短距离应用中发送器（天线驱动器）为3.3V 操作
2.1.3 MIFARE卡介绍
与MFRC500配套使用的是MIFARE卡，有M1卡和ML卡。
1) M1卡工作原理
卡片的电气部分只由一个天线和ASIC组成。
天线：卡片的天线是只有几组绕线的线圈，很适于封装到IS0卡片中。
ASIC：卡片的ASIC由一个高速（106KB波特率）的RF接口，一个控制单元和一个 8K位EEPROM组成。
工作原理：读写器向M1卡发一组固定频率的电磁波，卡片内有一个LC串联谐振电路，
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其频率与读写器发射的频率相同，在电磁波的激励下，LC谐振电路产生共振，从而使电容内有了电荷，在这个电容的另一端，接有一个单向导通的电子泵，将电容内的电荷送到另一个电容内储存，当所积累的电荷达到2V时，此电容可做为电源为其它电路提供工作电压，将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。
2) M1卡主要指标
? 容量为8K位EEPROM
? 分为16个扇区，每个扇区为4块，每块16个字节,以块为存取单位 ? 每个扇区有独立的一组密码及访问控制 ? 每张卡有唯一序列号，为32位 ? 具有防冲突机制，支持多卡操作
? 无电源，自带天线，内含加密控制逻辑和通讯逻辑电路 ? 数据保存期为10年，可改写10万次，读无限次 ? 工作温度：-20℃~50℃(温度为90%) ? 工作频率：13.56MHZ ? 通信速率：106KBPS
? 读写距离：10mm以内（与读写器有关）
3) M1卡存储结构
1. M1卡分为16个扇区，每个扇区由4块（块0、块1、块2、块3）组成，（我们也将
16个扇区的64个块按绝对地址编号为0~63，存贮结构如下图所示：
块0
数据块 0 扇区0
块1 数据块 1 块2 数据块 2 块3 密码A 存取控制 密码B 控制块 3 块0
数据块 4 扇区1
块1 数据块 5 块2 数据块 6 块3
密码A 存取控制 密码B 控制块 7
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