阅读器非接触式
型号：DL07-1702
目前国际上非接触式IC智能射频卡中的主流技术是MIFARE技术．已经被制定为国际标准一IS014443 TYPEA标准。本模块采用的国产非接触卡读卡机专用芯片DL07-
1702，正是基于此国际标准。该模块具有体积小、易于嵌入到应用系统中使用的特点。
一、系统介绍：
1 DL07-1702SL简介
DL07-1702SL是基于IS014443标准设计的非接触卡读卡机专用芯片，该芯片采用的是0．6微米CMOS 工EEPROM工艺制造．可支持ISOl4443 typeA协议和MIFARE标准的加
密算法。芯片内部集成了模拟调制解调电路。因而只需搭接少量的外围电路就可以工作。DL07-1702SL芯片支持SPI接口，其数字电路具有TTL、CMOS两种电压工作模式。
特别适用于ISO14443标准下的水、电、煤气表等计费系统的读卡器的应用。该芯片的三路电源都适用于低电压。
2 非接触读写系统组成
该系统主要由MCU、DL07-1702SL、RS232（TTL电平）通信模块、ISP在线调试接口和天线组成。系统组成框图如图1所示。用户只需简单地通过选定的UART接口发送命
令就可以对卡片进行操作，MCU根据接收到的命令来控制DL07-1702SL，并由DL07-1702SL驱动天线对MiFare卡进行读写操 作。系统MCU采用STC增强型单片机STC12C4052，
其可以通过ISP在线编程，且运行稳定。射频非接触式IC卡读写模块支持UART通讯接口。
3 天线设计
系统数据存储在无源Mifare卡中。读写模块的主要任务是将能量传输给Mifare卡。并与之建立通信。天线是非接触式IC卡读写模块的一个重要组成部分，在读写模块
和非接触式IC卡通信过程中，天线用于产生能发射和接收射频信号的磁通量．而磁通量用于向卡提供电源并在读写模块和卡片之间传送信息。因此，在设计中要求天线线
圈的电流Z大，以用于产生Z大的磁通量，并要确保有足够的带宽。读写模块的性能与天线的参数有着直接的关系。在对天线的性能进行优化之后。读写模块的读卡距离
可以达到10 cm。
由于DL07-1702SL的频率是13．56 MHz．属于短波段，因此可以采用小环天线。小环天线有方型、圆形、椭圆型、三角型等，本系统采用的是矩型天线。天线的Z大几
何尺寸同工作波长之间没有一个严格的界限。一般定义为：
L／λ≤1／(2π) (1)
式中，L是天线的Z大尺寸，λ是工作波长。对于13．6 MHz的系统来说，天线的Z大尺寸在50cm左右。
在天线设计中，品质因数Q是一个非常重要的参数。对于电感耦合式射频识别系统的读写器天线来说。较高的品质因数值会使天线线圈中的电流强度也较大，由此可改
善对卡的传送功率。品质因数的计算公式为：
式中，f0是工作频率，Lcoil是天线的尺寸，Rcoil是天线的半径。
通过品质因数可以很容易地计算出天线的带宽：
B=f0/Q (3)
从式中可以看出，天线的传输带宽与品质因数成反比关系。因此。过高的品质因数会导致带宽缩小，从而减弱读写器的调制边带，导致无法与卡通信。一般系统的
佳品质因数为10-30，Z大不能超过60。
4 硬件电路
系统通过接收上位机的数据，并根据接收到的相关命令进行工作。另外。也可设定为自动寻卡方式，而无需上位机频繁发送寻卡指令，即当卡片进入到天线区后即将
卡里的数据送到上位机。
5 软件设计[3]
读写器软件编程是采用标准C语言程序来实现对非接触式IC卡的一系列操作。主要有：STC单片机初始化、DL07-1702SL初始化、接收命令数据处理、IC卡读写、防冲
突、密码验证以及对卡片block(数据块)操作程序等。
读写卡过程是一个较复杂的程序执行过程，其软件流程图如图3所示，读写卡过程需要执行一系列的操作指令，并需调用多个C51函数。如果采用自动寻卡方式，MCU需
要每隔0．5秒自动寻卡一次，如果寻到卡，则ICC置1。
5．1 请求操作
当一张Mifare卡片处在读写模块天线的工作范围之内时．上位机通过发送命令来控制读写模块向卡片发出REQUEST all(或REQUEST std)命令。卡片的ATR将启动，并将
卡片BlockO中的卡片类型(TagType)号(共2个字节)传送给读写模块。以建立卡片与读写模块的一步通信联络。如果请求卡操作不成功，读写模块对卡片的其它操作将不
会进行。
5．2 防冲突操作
如果有多张Mifare卡片处在卡片读写模块天线的工作范围之内时，读写模块将首先与每一张卡片进行通信。以取得每一张卡片的序列号。由于每一张Mifare卡片都有
其的序列号，因此读写模块可根据卡片的序列号来保证一次只对一张卡操作。该操作得到的卡的返回值即为卡的序列号。
5．3 卡选择操作
完成了上述二个步骤之后，读卡模块必须对卡片进行选择操作。执行操作后，返回卡上的卡片序列号(UID)。
5．4 认证操作
经过上述三个步骤，在确认已经选择了一张卡片时。卡片读写模块在对卡进行读写操作之前。必须对卡片上已经设置的密码进行认证，如果匹配，才允许进一步的读写操作。
5．5 读写操作
对卡的后操作包括卡片初始化卡值、读卡、写卡、增值、减值、存储等。
6 结束语
本文主要介绍了一种基于DL07-1702SL的射频识别读写模块的设计方法。此模块只需要上位机通过选定的UART接口来发送命令就可以完成对卡片的操作。经实际应用证
明，该读写模块具有电路稳定、易嵌入到其他模块使用、功耗低等良好性能。能方便应用于各种不同的射频识别应用系统．如考勤系统、门禁系统、公交车收费系统．以
及各种水、电、气表计费系统等，有十分广阔的应用前景。
二、 调试心得
使用SPI接口时，有一个需要注意的地方。在FM1702NL的芯片资料上并没有详细的介绍，后来我还是从DL07-1702SL的其他资料看到的。就是SPI接口的确认过程，
并口需要确认，SPI口也需要确认。
文字描述就是：先在读卡芯片的RSTPD管脚产生个复位信号->读芯片的命令寄存器是否为0，不是0就不断检测->如果为0，往Page register里面写0x80->再判断命令寄存器
是否为0->如果为0，往Page register里面写0x00。到这里，FM1702的SPI初始化就算完成了。
接下来就去读type A的卡。如果天线调谐得很棒的话，设置一下几个寄存器就可以读到卡片的信息了。至于天线如何调谐，主要是对电容的调节，如果你的模拟电路够好
的话，很简单的，就是把电容值加一点或者减一点。你也可以拎个示波器来看看波形，正弦波的波形非常好的话，就表示高次谐波的功率非常低。先找一张卡片来试试，整个
简单的流程先玩一遍，如果能搜索到卡，你就成功一大半了。
激活卡片命令，如下：
#define PICC_REQALL 0x52
这个寻卡的命令仅由7个数字位组成。
次序如下，看以下函数，很简单的，猜都能猜出是啥意思。
Wr_Rd_PCD(0,RegTxControl,0x5b); //发送载波，当然得先发送
//调天线时也是这样，没有载波怎么调嘛。赋值的具体含义参看
//芯片的pdf文档，我就不拷贝过来了
delay_50us(10000); //500ms延时而已，或长或短，能看着办吗？
Wr_Rd_PCD(0,RegCommand,PCD_IDLE);
Wr_Rd_PCD(0,RegChannelRedundancy,0x00); //不发送奇偶校验位
Wr_Rd_PCD(0,RegBitFraming,0x07); //根据标准, 只发送7bit的数据
Wr_Rd_PCD(0,RegFIFOData,PICC_REQALL); //先往FIF0写入读卡命令
Wr_Rd_PCD(0,RegCommand,PCD_TRANSCEIVE);//命令寄存器写收发命令
delay_50us(10000); //500ms，延时，还是延时
temp=Wr_Rd_PCD(1,RegFIFOLength,RDONEBYTE);//看看有多少数据
test(temp);//串口上传一下结果，如0x03什么的
if(temp>0){ //有数据，那就读出来吧
for(i=0;i
atqa[i]= Wr_Rd_PCD(1,RegFIFOData,RDONEBYTE);
}
for(i=0;i
简单点说，给卡片发0x52，卡片返回0x04，0x00。这时，RegFIFOLength=0x03。这就是请求所有，激活卡片。在这一步，发7个数据位就可以了，不用奇偶校验，不要CRC
校验，不用发完整个字节，不然就收不到东西了。这就是一步了。只要天线是调谐的，通过修改这几个寄存器，就可以跟卡片打招呼了。
