基于SPCE061A单片机的信号分析系统的总体设计

射频识别rfid技术是一种基于射频原理实现的非接触式自动识别技术。它的基本原理是信号通过空间耦合(交变磁场和电磁场)实现信息传递,这些信息一般加载在电子标签中。信息的数据格式通常有标准的韦根(wiegand)信号或各种串行通信接口信号。
当前,读写器的应用日渐广泛。在生产和销售的过程中,人们常常苦于没有一种快速、简便的方法对读写器的输出信号进行直观的显示,以至于在生产中常常需要将产品进行返工,重新校正产品的信号输出。为解决这一问题,采用具有语音处理功能的spce061a单片机作为控制器,对射频读写器常见的输出信号进行分析和处理。
1 信号分析系统的总体设计 在射频读写器中,需要分析与处理的常见信号包括rs-232信号、rs-485及韦根信号。对这些信号的处理可以采用凌阳spce061a单片机。凌阳spce061a单片机具有51单片机的常用功能,片内资源高度集成,如adc、dac、ram、flash、定时器、锁相环、低电压检测及复位、看门狗、ice接口等等;另外,spce061a内嵌32k字闪存,其u’nsp指令系统还提供具有较高处理速度的16位×16位乘法运算指令和内积运算指令,能方便、快捷地处理各种复杂的数字信号。因此,本系统采用spce061a作为核心控制电路来进行外围电路开发,系统的总体框图如图1所示。
在本系统中,为了选择所要测试的数据类型,系统中设计了数据切换按钮以使系统能够对所读数据进行选择处理,同时,为了直观看到所要分析的数据信号,系统中设置了lcd。该lcd能将所读数据的id显示出来,同时系统能将读到的错误id通过语音模块进行报警。本文重点讨论使用spce061a对常见信号(如rs-485与韦根信号)进行分析与处理的方法。
1.1 rs-485数据信号处理
本文所要处理的rs-485信号的数据帧格式如下:
①数据开始标志stx=02h,数据结束标志etx=03h。
②data为读取的电子标签编号,长度为8字节ascii码。把数据按从高到低的顺序每4位1组进行分割,再把4位二进制数的取值用ascii码表示。由于4位二进制数的取值范围是0h~fh,因此转换后的ascii码为30h~39h、41h~46h。例如:32位编号数据为6a90f103h,转化为8字节的ascii码后为“36h 41h39h 30h 46h 31h 30h 33h”。
③bcc为校验码,是从stx到etx每一个字节“异或”后的结果。接收时,spce061a单片机对接收的数据进行校验和计算,然后与校验码相比较,以进行误码判断。
当用spce061a单片机对rs-485信号进行分析时,采用maxim公司的max481作为rs-485的驱动芯片。该芯片内部集成了1个驱动器和1个接收器,符合rs-422a和rs-485通信标准。max481引脚如图2所示。引脚功能如表1所列。
spce061a与rs-485的接口电路如图3所示。

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