基于S6700芯片和Tag-it协议标准的读写器

　　0 引言

　　目前广泛应用于包装品、书刊、生产线等的条形码技术极有可能被一种全新的高科技射频识别技术(RFID)所取代。RFID的基本工作原理：由读写器发射特定频率的无线电磁波，当非接触IC卡接近读写器时，非接触IC卡接收电磁波能量，并将能量存储起来作为收发器所需的电能，而此时非接触IC卡也开始动作，将卡内存储的识别资料以无线电波的方式传送给读写器，最后等待读写器对资料的的进一步操作。

　　1 硬件设计

　　1 多协议读写器模块-S6700芯片

　　本文的射频识别系统包括读写器、非接触IC卡、天线和PALM设备。S6700芯片是读写器的核心部分。该芯片是TI公司开发的针对非接触IC卡读写的多协议收发器。它工作在13.56Mhz频率下，采用SSOP20封装，+5V供电，内部封装有发送调制器和接收解调器，采用曼彻斯特编码方式。 S6700芯片能够支持以下三种协议：TI TAG-IT协议、ISO/IEC 15693-2、ISO/IEC 14443-2(TYPE A)。

　　S6700芯片和单片机的通信主要通过时钟线(SCLOCK)、数据输入线(DIN)、数据输出线(DOUT)来完成的(见图一)。S6700芯片上M_ERR线主要表征通信的正确性。

　　1) Sclock时钟线是双向的。在IC卡响应S6700命令之前必须进行时钟线的切换，将控制权交由S6700芯片控制。而当响应完成时MCU又将夺回时钟线的控制权。

　　2) Din是S6700芯片数据输入线。当MCU发送数据给S6700芯片时，MCU主要依赖该线传送数据和命令给S6700芯片。

　　3) Dout是S6700芯片数据输出线。当IC卡向S6700芯片发送回应数据时，S6700芯片通过该线向MCU数据输出。其次DOUT线还用来表征S6700芯片内部数据缓冲区的情况。(后面将详细介绍数据缓冲部分)

　　4) M_ERR线。在同时读多张卡的时候表征数据的冲突情况。M_ERR线平时为低电平，存在多卡冲突时此线会升为高电平。

　　2 通信协议

　　S6700芯片规定一系列的时序，必须严格按照它的时序来一步步的完成操作。

　　图二 BASIC REQUEST/RESPONSE的完整时序图

　　其中S6700芯片的Sclock时钟线、Din时钟线、Dout时钟线分别由MCU的P1.2线、P1.4线和P1.5线控制。

　　2.1 指令时序结构

　　下面将对图二中S6700芯片一些基本指令的时序结构加以说明。

　　1) Transmitter Off Command(发送器关闭命令)

　　图三所示时序作用是快速关闭S6700芯片的载波信号。

　　2) Transmitter On Command(发送器开启命令)

　　载波可以被每条指令自动开启(除了configuration commands)。最快开启载波的方法是在寄存器模式下执行一条不带数据域的指令。