RFID Okuyucu Devresi PIC16F628 EM4095

Temassız RFID tanımlama teknolojisi son yıllarda çeşitli alanlara yayılmıştır. Örneğin erişim sistemlerinde, varlık yönetiminde, lojistikte ve hatta ödeme terminallerinde kullanılır. Bu projenin amacı, PIC16F628 mikrodenetleyici ile 125kHz frekansında çalışan basit ve kolay erişilebilir etiketlerden bazıları için bir RFID okuyucu oluşturmaktır. Rfid Okuyucu Devresinde harici Rfid Anten Bobini kullanılmadan direkt PCB anten yapılmış.

RFID etiket belleği: Bu etiketler en yaygın olanları arasındadır. Pasif bir etikettir, yani işlevi için gereken enerjiyi okuyucunun yakınında bulunan elektromanyetik alandan alır. Çalışma frekansları 100kHz ila 150kHz arasında değişebilir. Benzersiz bir 40 bit kod içeren 64 bit belleğe sahiptirler. Kalan bitler, doğru alımı tanımlamak için gereksizdir veya başlatma ve durdurma bitleri içerir. Bellek içeriğinin düzeni aşağı’da gösterilmiştir.

Bu veriler, Bi-faz veya PSK koduyla gönderilebilir. Aktarım hızı, bit başına saat sinyalinin 16, 32 veya 64 periyodu olabilir. Manchester 64 T / bit sürümü en yaygın olanıdır.

RFID okuyucu Devre Şeması

RFID etiketlerini okumak için, hazır modülleri satın almak mümkündür ve çıkışları UART kullanılarak çözülür. Ancak, böyle bir çözüm projenin amacı değildir.

Yapı için, örneğin, bir anten sürücüsü ve aynı zamanda alınan sinyalin bir demodülatörü olan EM4095 veya U2270 devrelerini kullanmak mümkündür. EM4095 entegresi bu proje için seçilmiştir. PIC16F628A mikrodenetleyici, kartta depolanan kodu FT232RL devresi aracılığıyla PC’ye gönderen alınan verileri işlemek üzere seçilmiştir.

PIC16F628A mikrodenetleyici için yazılan program aşağıdaki görevlere sahiptir:

karttan gelen verileri oku ve çöz
kontrol sırasında iletim hatası olmadı
kart kodunu UART ile gönder

Basitlik için, program yukarıda belirtilen en yaygın etiket türleri için oluşturulur. Manchester’ın kodunu çözmek için darbe uzunluklarını ölçen bir yakalama modülü kullanılır ve bunlar daha sonra aşağıdaki gibi değerlendirilir:

Darbe 1/2 bit uzunluğa sahipse, başka bir darbe beklenir. Bir sonraki darbe aynı uzunluktaysa, bir öncekiyle aynı değere sahip bir bit arabelleğe kaydedilir. Farklıysa, bu bir hata oluştuğu anlamına gelir.

Darbe tüm bitin uzunluğuna sahipse, öncekinin tersi değere sahip bir bit arabelleğe kaydedilir.

Bit değerinin değiştirilmesi sorunlu değildir, çünkü başlık 1 değerine sahip 9 bitten oluşur. Bu kod çözme yönteminde, bitin ilk yarısının iletimin başında yok sayılması önemlidir.

Manchester Kod Çözme

Sayaç modülün rezonans frekansı ile senkronize olmadığından bu özel devrede bir sorun ortaya çıkar. Bu nedenle, tam darbe uzunluğu değerlendirilmez, ancak bulunabilecek değerlerin varyansı değerlendirilir. Ayrıca, antene hiçbir etiket bağlı olmasa bile sinyaller verilir. Bunlar muhtemelen çevredeki parazitlerden kaynaklanır ve uzunlukları etiketten tüm veri iletiminden birkaç kat daha uzun olduğu için kolayca tanınabilir.

Belleğin içeriğini aldıktan sonra, iletim sırasında bir hata olup olmadığını kontrol etmek gerekir. Bu, yukarı’da gösterildiği gibi satırlardaki ve sütunlardaki parite bitlerini test ederek yapılır. Başlık, sütunlardaki pariteye dahil edilmez. Başlık ve durdurma biti de kontrol edilir.

UART üzerinden iletim: Alınan kod TAMAM ise, PC’ye gönderilir. Gerçek aktarımdan önce, bu kod ASCII formuna dönüştürülür ve bir sağlama toplamı eklenir.

RFID Okuyucu Devresinin dezavantajlardan biri antenin 125kHz’e yakın ayarlanması gerektiğidir. Bu, RDY / CLK sinyalini mikrodenetleyici sayacının girişine bağlayarak çözülebilir. Bir iyileştirme olarak, MOD pimini kullanarak diğer kart türlerine yazmak için işlevler eklemek mümkün olabilir.

Başka bir mikrodenetleyici türüyle bağlantı kurulması gerektiğinde, yorumlarda belirtilen küçük değişikliklerle em4095.h ve em4095.cs dosyalarını kullanmak mümkündür.

Kaynak: urel.feec.vutbr

RFID Okuyucu projesine ait HI-TECH PICC 9.81 kaynak kodları ve Eagle cad pcb, şema çizimleri;