基于nrf2401的rfid读卡系统的设计与实现(编辑修改稿)

基于nrf2401的rfid读卡系统的设计与实现(编辑修改稿)内容摘要：

，依次送入 nRF2401。 在 CS引脚的下降沿，新送入的配置字开始工作。 —— AT89S52 图 24 AT89S52功能模块图 AT89S52是一种低功耗、高性能 CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程 Flash 存储器。 使用 Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业 80C51产品指令和引脚完全兼容。 片上 Flash 允许程序存储器在系统可编程，亦适于常规编程器。 在单芯片上，拥有灵巧的 8位 CPU 和在系统可编程 Flash，使得 AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。 考虑到本设计中控制器要求不是很高，而且对于 AT89系列也比较熟悉，所以这里我们 选择 AT89S52单片机作为控制器。 AT89S52具有以下标准功能 ： 8k 字节 Flash， 256字节 RAM， 32位 I/O 口线，看门狗定时器 ， 2个数据指针，三个 16位定时器 /计数器，一个 6向量 2级中断结构 ， 全双工串行口，片内晶振及时钟电路。 另外， AT89S52可降至 0Hz 静态逻辑操作 ， 支持 2种软件可选择节电模式。 空闲模式下， CPU 停止工作，允许 RAM、定时器 /计数器、串口、中断继续工作。 掉电保护方式下， RAM 内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。 串口电平转换器 —— MAX232 由于设计的读卡器是要与计算机连接，所以必须考虑到单片机的电平和计算机电平的转换，这里我们 选择 MAX232 作接口电路设计。 MAX232 芯片是美信公司专门为电脑的RS232 标准串口设计的接口电路 ,使用 +5v 单电源供电。 内部结构基本可分三个部分： 第一部分是电荷泵电路。 由 6 脚和 4 只电容构成。 功能是产生+12v 和 12v 两个电源，提供给 RS232 串口电平的需要。 第二部分是数据转换通道。 由 1 1 1 14 脚构成两个数据通道。 其中 13 脚（ R1IN）、 12 脚（ R1OUT）、 11 脚（ T1IN）、 14 脚（ T1OUT）为第一数据通道 ； 8 脚（ R2IN）、 9 脚（ R2OUT）、 10 脚（ T2IN）、 7 脚 （ T2OUT）为第二数据通道。 TTL/CMOS 数据从 T1IN、 T2IN 输入转换成 RS232 数据从 T1OUT、 T2OUT送到电脑 DP9 插头； DP9 插头的 RS232 数据从 R1IN、 R2IN 输入转换成 TTL/CMOS数据后从 R1OUT、 R2OUT 输出。 第三部分是供电。 15 脚 DNG、 16 脚 VCC（ +5v）。 图 25 MAX232 引脚和功能模块图 三、 有源式电子标签的设计 硬件部分 电路原理图 图 31 电子标签 电路图 标签部分采用 nrf24e1，外围电路可参考 Nordic 公司的 nAN2401 nRF2401A RF Layout Application Notes 绘制。 其中 DIO0～ DIO2 和 DIN0 引脚作为 SPI 接口与外部存储器相接，上电后存储器中的程序通过 SPI 口进入 nRF24e1，其引脚具体功能分配如下表 31： 引脚 功能 作用 DIO0 串行时钟引脚 提供外部存储器时钟信号 DIO1 串行数据输出口 SPI 数据输出，与外部存储器输入相接 DIO2 片选 CS GPIO 口，控制外部存储器是否 工作 DIN0 串行数据输入口 SPI 数据输入，与外部存储器输出相接 表 31 SPI 引脚功能表 软件部分 发送流程图 电子标签初始化 启动定时器，并进入配置模式 配置好进入发送模式，开始发送标签信息 检验发送是否超时，到规定时间继续下一发送周期 配置字设定 根据之前的介绍， nRF2401/24e1 的 ShockBurstTM 模式的配置字如下配置： int8u RFConfig[15] ={ 0x80, //接收频道二有效数据长度 0x80, //接收频道一有效数据长度 0x00,0x00,0x00,0x00,0x00, //接收频道二地址 0x00,0xaa,0xbb,0x12,0x34, //接收频道一地址 0x82, //32 位地址， 16 位 CRC，不使能 CRC //bit7~2： ADDR_W，最大 40 位 //bit1： CRC_L，（ 0： 8 bit CRC； 1： 16 bit CRC） //bit0： CRC_EN //Logic 0: Onchip CRC generation/checking disabled //Logic 1: Onchip CRC generation/checking enabled 0x4f, //ShockBurst 模式， 250 kbps， 16M 晶振， 0dBm 最大功率 //Bit 15： RX2_EN //Logic 0： One channel receive //Logic 1： Two channels receive //Bit 14： Communication Mode //Logic 0： nRF2401 operates in direct mode. //Logic 1： nRF2401 operates in ShockBurst. mode //Bit 13： RF Data Rate（ 0： 250 kbps； 1： 1 Mbps） //Bit 1210： nRF2401 crystal frequency //D12 D11 D10 Crystal Frequency [MHz] // 0 0 0 4 // 0 0 1 8 // 0 1 0 12 // 0 1 1 16 // 1 0 0 20 //Bit 98： Sets nRF2401 RF output power in transmit mode // D9 D8 P [dBm] // 0 0 20 // 0 1 10 // 1 0 5 // 1 1 0 0x04 //2400+2*1=2402MHZ=,发送模式 //Bit 7~1： Sets the frequency channel the nRF2401 operates on //Channelrf = 2400MHZ + RF_CH * //Bit 0： Set active mode //Logic 0： transmit mode； Logic 1： receive mode }。 具体实现 本节将具体描述电子标签驱动程序的几个主要基本函数： nRF24e1 初始化函数 Init( )，数据读写函数 SpiReadWrite(b)，发射模式设置函数 SetTxMode( )，标签数据包发送函数 TransmitPacket(b)，有了这几个函数，按照 流程图，电子标签驱动即可基本实现。 Nrf24e1 数据读写函数 SpiReadWrite(b)， nRF24e1 初始化函数 Init( )，发射模式设置函数SetTxMode( )虽然简单，但很 关键，其代码如下： unsigned char SpiReadWrite(unsigned c。