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同方微电子发力智能门锁市场

作者:同方微电子 来源:RFID世界网 2012-04-20 08:35:00

摘要:当前,酒店行业的发展日新月异,各种星级酒店如春笋般林立而起,为了保证酒店的服务水平,保障消费者的入住安全,智能卡门锁以其性能稳定、使用便捷、安全性高等优势在酒店得到越来越广泛的应用。

关键词:RFID[766篇]  RFID读写器[6篇]  智能卡[50篇]  低频[1篇]  

当前,酒店行业的发展日新月异,各种星级酒店如春笋般林立而起,为了保证酒店的服务水平,保障消费者的入住安全,智能卡门锁以其性能稳定、使用便捷、安全性高等优势在酒店得到越来越广泛的应用。

在智能门锁系统中,非接触卡读写器的性能格外重要,直接影响到门锁性能、使用寿命以及安全性,关系到酒店的服务质量,因此,选择一款高性能的、高性价比的、信誉品牌高的读写器芯片则至关重要。在NXP、爱特梅尔等芯片厂商长期垄断该市场的情况下,国产芯片厂商北京同方微电子(以下简称同方微电子)凭借在智能卡领域的深厚积累,专门针对门锁行业推出了一款已经有多个成功商用案例的芯片产品THM3030。与目前市场上的同类产品相比,THM3030是一款符合ISO/IEC14443 Type A、M1标准的多协议非接触卡读写器芯片,具有功耗更低、成本更低、读写速度快、易于开发优势,便于开发出更有市场竞争力的产品。

图1  典型智能卡门锁及其内部电路

图2  典型智能卡门锁内部电路结构

THM3030在整个智能卡门锁电路中负责的射频部分,用于读写门禁卡。这里只对这部分相关设计做详细的介绍。下图是电路连接示意图:

图3 电路连接示意图

SPI模式是MCU与THM3030的推荐接口方式,UART 也可以选择,详细可以参见THM3060的用户手册。以下以SPI接口为例。

当 MOD1、MOD0 管脚均为低电平时,THM3060 进入 SPI 接口模式。

THM3030内部有很多寄存器可以通过接口进行访问控制,通过这些寄存器的控制,可以方便的进行非接触卡的操作。寄存器在用户手册中都有详细的定义和操作说明,可以参考使用。为了方便智能卡门锁厂商的开发,同方微电子提供了与THM3030的接口、卡片读写、功耗控制等完备的库函数,开发者甚至无须阅读THM3030产品手册,就可熟练的使用。我们也提供了典型智能卡门锁的演示板,包括PCB、原理图、天线参数、以及程序源码。

THM3030的低功耗模式性能与国外同类产品相当,同时由于THM3030功率器件外置,可以根据对卡读写距离的要求进行调整,做到更灵活也更省电。

电路低功耗的实现,与软件的编写也密切相关,门锁演示板待机过程中大部分时间处于低功耗模式,该模式下电路处于休眠状态,只有MCU定时器在低频时钟驱动下工作,这时电路几乎不消耗电流。通过MCU定时器的周期性的唤醒,电路在极短的时间内完成一次卡片的检测任务。这样在整个待机过程中,电路消耗很小的平均电流。电池使用寿命大大提高。图4为演示板程序运行流程图。

图4  演示板程序运行流程图

在每次电路上电复位后,程序首先进行初始化设置,然后打开射频采集一次当前环境下的天线载波发射的‘电压值’,保存为DATA1值,电路进入低功耗模式。MCU由定时器周期性唤醒,每次唤醒后打开一次射频,采集一次天线载波发射的‘电压值’,记为DATA2;当有卡片接近天线时将会消耗天线发射能量,这时DATA2将会小于DATA1;设定阈值K,当DATA1-DATA2>K时,读卡验证,验证通过则开锁。电路运行的大部分时间是DATA1-DATA2≤K,电路直接进入低功耗模式。这种检卡方式用时较短,电路可以实现更低的待机功耗。

智能卡门锁演示版主要参数见表1。门锁演示板电路原理图见图5。

表1  智能卡门锁演示板的主要参数

图5 门锁演示板电路原理图

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