MFRC522射頻模塊在門禁系統(tǒng)中的應(yīng)用

在進(jìn)行天線調(diào)諧過程中，不是匹配電路使天線輻射的能量越大，天線性能越好。此時(shí)，識(shí)別卡的區(qū)域可能是斷層的，而應(yīng)該注重天線性能與射頻卡的接收能力相匹配，這樣識(shí)別卡的距離才能達(dá)到最佳。
在天線附近區(qū)域存在金屬材料的應(yīng)用環(huán)境中，可以在金屬材料表層加涂鐵氧體磁性材料，增加天線信號(hào)的接收性能，避免天線信號(hào)被金屬材料吸收。

2 軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)主要完成接收用戶命令及射頻卡與模塊之間的數(shù)據(jù)交互。在所有的ISO14443A型卡中，以飛利浦公司設(shè)計(jì)的Mifare1系列S50卡最常用。下面將詳細(xì)介紹標(biāo)準(zhǔn)Mifare1卡內(nèi)部存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及S50卡基本功能的實(shí)現(xiàn)方法，隨后對(duì)如何使用接口函數(shù)進(jìn)行詳細(xì)說明。
2．1 Mifare1卡內(nèi)部存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
Mifare1 S50卡內(nèi)部有8K容量的E2PROM，分為16個(gè)扇區(qū)，每個(gè)扇區(qū)內(nèi)有4個(gè)數(shù)據(jù)塊，每塊有16字節(jié)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如圖4所示。

第0扇區(qū)的塊0內(nèi)已固化存儲(chǔ)廠商代碼，其中包含唯一識(shí)別的卡號(hào)，其他扇區(qū)的塊0、1和2為數(shù)據(jù)塊，用于存儲(chǔ)用戶數(shù)據(jù)。由于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式的不同，數(shù)據(jù)塊可以分為2種：普通數(shù)據(jù)塊和數(shù)值塊，普通數(shù)據(jù)塊存儲(chǔ)任意16字節(jié)數(shù)據(jù)，而數(shù)值塊內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式如下所示。

其中，有效數(shù)據(jù)為帶符號(hào)位的4字節(jié)數(shù)據(jù)，塊號(hào)為1字節(jié)，只有在這種存儲(chǔ)格式下才能執(zhí)行卡的增值或減值操作。
此外，每個(gè)扇區(qū)的數(shù)據(jù)塊3為該扇區(qū)密鑰控制塊，內(nèi)部包含密鑰A(6字節(jié))、存取控制(4字節(jié))和密鑰B(6字節(jié))。每個(gè)扇區(qū)的密鑰和存取控制條件都是獨(dú)立設(shè)置的，可以根據(jù)需要設(shè)定各自的密鑰及存取控制。在存取控制中，每塊都有3個(gè)控制位相對(duì)應(yīng)，用以決定某數(shù)據(jù)塊或控制塊的讀寫條件。默認(rèn)存取控制為FF 07 80 69，表示該扇區(qū)驗(yàn)證密鑰A時(shí)可以讀寫數(shù)據(jù)塊和密鑰塊。一般常用操作時(shí)，會(huì)在發(fā)卡時(shí)修改密鑰控制塊的密鑰和控制存取，但需注意修改時(shí)，避免產(chǎn)生死鎖情況。
2．2 Mifare1卡基本功能實(shí)現(xiàn)
對(duì)一張Mifare1卡來說，基本功能無非就是實(shí)現(xiàn)讀取和寫入卡內(nèi)數(shù)據(jù)，而在對(duì)Mifare1卡進(jìn)行讀寫操作之前，必須經(jīng)過尋卡、防沖撞、選卡和密鑰驗(yàn)證等環(huán)節(jié)。
尋卡主要實(shí)現(xiàn)在天線識(shí)別范圍內(nèi)搜尋是否存在Mifarel卡。尋卡成功后，進(jìn)入防沖撞操作的過程，主要功能是在若干個(gè)Mifarel卡中按照一定算法獲取其中1張卡的序列號(hào)。隨后選擇該序列號(hào)的卡，進(jìn)行密鑰驗(yàn)證。
密鑰驗(yàn)證以扇區(qū)為單位，其結(jié)果在于開啟通信加密單元，成功后的數(shù)據(jù)傳輸都將加密。只有通過某扇區(qū)密鑰驗(yàn)證后，才可以對(duì)該扇區(qū)的塊內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀或?qū)?。若要?duì)Mifarel卡進(jìn)行增值或減值操作，則需要把該塊的數(shù)據(jù)初始化轉(zhuǎn)換為數(shù)值塊數(shù)據(jù)格式，隨后就可直接進(jìn)行增值或減值操作。