便携式非接触式IC卡读写器的设计
作者：王文强
引言
经过多年的发展和推广，IC卡已经广泛地应用于金融、电信、国防和公共事业等领域。
IC卡按卡与外界数据传送的形式来分，有接触式IC卡和非接触式IC卡两种。当前使用广泛的是接触型IC卡，在这种卡片上，IC芯片有8个触点可与外界接触。非接触式IC卡又称射频卡(Radio Frequencycard)，它与读卡设备之间无需接触，采用无线耦合和电磁感应方式与读卡设备之间进行通信。与接触式IC卡和磁卡相比，非接触式IC 卡具有操作方便、读写卡的速度快、防水、防污染、寿命长、能够适应各种恶劣环境等优点。按照工作频率，非接触式IC卡可以分为低频卡和高频卡两类，低频卡的工作频率为125kHz，高频卡的工作频率为13．56 MHz。兼容ISO14443A的非接触式IC卡的工作频率为13．56 MHz，卡内无需电池，其工作电源由空间电磁感应所产生的感应电池提供。Philips公司的。Mifare系列非接触式IC卡兼容ISO14443A规范，具有高强度加密机制，性能优良，应用广泛。
读写器是所有IC卡应用系统的必须基础设备，目前市场上的绝大多数读写器都要与PC机连接才能正常使用，而且与PC机的接口一般为传统的RS 232接口。在此将讨论采用USB技术的便携式非接触式IC卡读写器的实现方法。
1 便携式USB读写器的硬件原理
这里所设计的便携式带USB接口的IC卡读写器由微控制器(MCU)、射频发射和接收处理单元、USB接口电路、电源电路、液晶显示(LCD)模块、实时时钟以及外部Flash存储器组成。它的结构如图1所示。
读写器以8位单片机AT89S52作为主控制单元。读写器的射频(Radio Frequency)发射和接收处理单元是单片机与非接触式IC卡之间的“桥梁”，它一方面可以将单片机发送给IC卡的指令和数据调制在13．56 MHz的振荡信号上，通过高频天线发射出去；另一方面接收来自IC卡的应答信息，并将其解调成数字信号传送给单片机，实现单片机与IC卡之间的双向通信，它与单片机之间采用并行接口方式连接。
FT245BM是USB接口单元的主要元件，它是单片机与PC机之间的通信“桥梁”，其内部包含一个串行接口引擎(SIE)，实现数据的并行转串行和串行转并行过程。
