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非接触式IC卡读写模块PicoReadRF的设计与研究
摘要：
智能卡技术作为一种安全且高效的数据存储方式已经得到了广泛的应用，而非接触式IC卡则成为智能卡技术中的重要应用之一。本文旨在介绍一种基于非接触式IC卡技术的读写模块——PicoReadRF。通过分析该模块的工作原理以及硬件电路的设计，探究非接触式IC卡读写模块的具体实现方法。本文重点研究了该读写模块的通信协议及信息传输流程，并对其进行了实验验证，得到了一定的实验结果。最后，通过对PicoReadRF的应用场景进行分析，展望了该读写模块在智能物联网应用中的应用前景。
关键词：非接触式IC卡；读写模块；PicoReadRF；通信协议
Abstract：
Smartcardtechnology,asasecureandefficientdatastoragemethod,hasbeenwidelyused,andcontactlessICcardhasbecomeanimportantapplicationinsmartcardtechnology.ThispaperintroducesacontactlessICcardbasedread-writemodule-PicoReadRF.Byanalyzingtheworkingprincipleofthemoduleandthedesignofthehardwarecircuit,thespecificimplementationmethodofthecontactlessICcardread-writemoduleisexplored.Thispaperfocusesonthecommunicationprotocolandinformationtransmissionprocessoftheread-writemodule,andcarriedoutexperimentalverification,obtainingsomeexperimentalresults.Finally,throughtheanalysisoftheapplicationscenariosofPicoReadRF,theapplicationprospectsoftheread-writemoduleintheapplicationofsmartIoTareanticipated.
Keywords:ContactlessICcard;read-writemodule;PicoReadRF;communicationprotocol.
一、引言
随着物联网的发展，智能卡技术在各种领域中得到了广泛的应用。智能卡技术主要通过智能卡和读写设备之间的信息交互来实现数据的存储和传输。其中，非接触式IC卡作为智能卡技术中的重要应用之一，因其免去接触操作，提高了使用效率和安全性，成为了一种重要的存储、传输设备。
为了应对市场对非接触式IC卡的需求，开发出了一系列的非接触式IC卡读写模块。其中，PicoReadRF读写模块是一种比较先进的非接触式IC卡读写模块。本文旨在通过对PicoReadRF的介绍，研究其硬件电路设计、通信协议和信息传输流程，并对其进行实验验证。最后，通过对PicoReadRF的应用场景进行分析，展望了该读写模块在智能物联网应用中的应用前景。
二、PicoReadRF的硬件电路设计
PicoReadRF读写模块的硬件电路主要由功率管理电路、信号调理电路、接收机和解调器等部分组成。其电路原理图如图1所示。
图1PicoReadRF的电路原理图
其中，功率管理电路主要负责将读写模块的电源输出与射频载波信号相结合，有效地提供稳定的供电与信号；信号调理电路主要是将接收到的射频信号进行调制，使其能够被解调器进行解码；接收机则是对射频信号进行放大和滤波处理；解调器则是对调制后的信号进行解码，以实现数据的读写与传输。
三、PicoReadRF的通信协议
PicoReadRF采用了ISO14443TypeA标准的通信协议，该标准是一种典型的非接触式IC卡通信协议。其通信流程如图2所示。
图2PicoReadRF的通信流程
通过该通信协议，读写器会先发送REQA命令，请求智能卡进行响应。当读写器收到卡片响应后，会发送一个Halt命令，以结束该卡片的访问。在正常传输过程中，读写器会先发送Select命令，选取要操作的卡片。随后，读写器通过读和写命令来进行数据的操作。完成读写后，读写器会发送DeSelect命令，以结束访问。
四、PicoReadRF的信息传输流程
PicoReadRF通常是通过读写线圈发射高频信号与IC卡进行通信。读写线圈会不停地变化电流，产生一个磁场，这个磁场可以感应到IC卡上的天线，并从天线上得到一个电信号。IC卡通过调节电阻值来改变感应