1 主控和射频芯片简介
1.1 主控芯片NXP LPC812
LPCS00系列是基于ARM Cortex-M0+的低成本32位MCU系列产品，工作时CPU 频率最高可达30 MHz。它支持最高16 KB的闪存和4 KB的SRAM。
1.2 射频芯片SLRC610
SLRC610是NXP公司新一代多协议无线近场芯片中的一员，它是用于13.56 MHz的非接触式通信的高度集成的收发器芯片，支持并遵守IS0/IEC15693、EPC UID和ISO/IEC18000-3 mode 3/EPC Class-1 HF协议的卡片。它与主机的通信接口有SPI、UART、I2C总线(包括I2C和I2CL模式)三种。另外，它的安全性比上一代更高，支持安全访问模块(SAM)的连接。
数据手册的第一个正式版(SLRC610 v.3.1)在2012年9月6日发布，从目前最新的数据手册(SLRC6l0 v.3.4)来看，新版主要是修正发现的描述错误和数据值的更新。
2 模块硬件设计
模块主要由通信升级接口、调试接口、提示信号、LPC812、SLRC610、模块内置天线等组成。模块框图如图1所示。
图1 模块框图
2.1 主控芯片电路设计
LPC812是LPC800 系列配置最高的型号，它有TSSOP16、SO2O、TSSOP20三种封装，因为设计的是小模块，所以选用了sO2O塑料小型封装。由于LPC812支持通过开关矩阵将特殊功能分配到某个I/O引脚，所以在设计原理图的时候可以充分考虑将某个功能分配到哪个引脚上既方便布线、性能又好。另外，本次设计中LPC812内置的1%精度的12 MHz内部RC振荡器作系统时钟。主控芯片电路如图2所示。
图2 主控芯片电路图4 模块调试和测试
4.1 调试方法
由于15693的编码方式是SOF信号后每一定长度代表一定量的信息，所以可以先取信号的开始时间，然后计算下一个的时间，去看示波器每一个时间段的波形，记录下来然后去整体解析。
抓到数据后开始解析数据，比如获取卡片信息的命令(0x02 0x2B 0x26 0xA3)，它总共有4个字节，最后两个字节是CRC校验。通过调程序可以看到VCD发的实际命令(0x02 0x2B)，而CRC则是硬件算好直接发的，所以通过调程序无法看到它。
4.2 测试
模块的实际大小为45 mm×45 mill，模块中芯片、元器件都集中在模块中间，线圈以蚀刻的方式在靠近的边缘的PCB中间层。笔者手上有TI、NXP、ST公司的15693卡共4种型号，做了读卡距离测试。测试方法是将卡放于模块天线正对面，通过观察模块上LED灯是否亮就能知道是否读卡成功，将卡放到能读到的高度，再用直尺去量高度。
结语
本模块设计中采用的是较新的主控和射频芯片，价格较低，性能又强，而且在很长一段时间内不会有供货、价格等方面的问题。LPC800系列既增加了开关矩阵等实用的功能，方便用户电路设计，也集成了老一代单片机的ISP升级功能。本文详细描述了这两颗芯片的使用方法以及对模块的调试方法与步骤等。该模块采用贴面封装的元件，具有低成本、低功耗、小尺寸、读写卡距离远等特点，使用起来很方便，具有较高的应用价值。 |
