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1 绪论1．1 课题的研究背景工业3.0将世界带入信息化的时代，信息技术的发展日新月异，一个以电子商务为主要特征的经济时代成为主要潮流，智能射频卡是一种将用户数据最快捷地送入到环球信息互联网并获得信息的最有用的工具，智能IC卡成为了人们身份识别和实现电子支付的手段，影响了我们生活工作的方式。
智能IC卡与普通磁卡对比具有更高的安全性，所以，对智能IC卡的功能进行研究是非常有意义的。
智能IC卡,又是CPU卡。
顾名思义, 这种卡片上集成了存储器、通信接口及CPU，具有存储数据、对外交流和数据处理的能力,因此，又是一片卡上的单片机系统。
为了使这一系统中的硬件和软件资源充分得到利用, 卡上存放了进行数据读写和安全通信的协议,以及管理这些程序的Chip Operating system卡上操作系统。
这操作系统是按照IC卡性能特征而专门设计的操作系统，它极大地不同于计算机上常见的DOS和WINDOWS 等操作系统，IC 卡存储器的容量大小和CPU的性能的限制着Chip Operating system卡上操作系统。
主要功能是:控制IC卡与读卡器的数据交流;管理IC卡上各种存储器;在IC卡内执行读写器发来的各种操作命令。
有了CPU与COS系统,成就了智能IC卡。
所以，智能射频卡具有超强的管理性能,提供很高的数据安全性和可靠性[1]。
1.2 非接触式IC卡1.2.1 非接触式IC卡的简介非接触式IC卡又称射频卡，由IC芯片、感应天线组成，封装在一个标准的PVC卡片内，芯片及天线无外露部分[2]。
它是全球上最近发展成熟的一项技术，射频识别技术和IC卡技术被成功地结合起来，解决了无源和非接触这一难题，无源即卡中没有电源，这是电子科学领域的一大突破[2]。
卡片接近读写器天线产生电磁场的一定空间范围 (通常为50—100mm)，通过电磁波的发送来完成数据的读写操作。
1.2.2 非接触式IC卡的特点（1）操作快捷卡与读卡器之间的通讯是非接触的。
基于MFRC522的Mifare射频卡读写模块开发IC卡按卡与外界数据传送的形式不同，分为接触式 IC卡和非接触式IC卡。
接触式IC卡通过触点从读写模块获取能量和交换数据;非接触式IC卡通过射频感应从读写模块获取能量和交换数据，所以非接触式IC卡又叫射频卡。
与传统的接触式IC卡、磁卡相比较，利用射频识别技术(radio frequency identification)开发的非接触式IC识别器，在系统寿命、防监听、防解密等性能上具有很大的优势。
目前我国引进的射频 IC卡主要有 Philips公司的 Mifare卡和 ATMEL公司的 Temic 卡。
而PHILIPS公司的 Mifare卡现在是市场的主流产品，应用越来越广。
本文介绍的是利用基于 ARM7 CPU 的 LPC2132、MF RC522、Mifare卡等构建射频识别模块的设计，并在该读写模块基础上能很容易地开发出适用于各方面的自动识别系统。
1 MF RC522介绍MF RC522是 Philips公司针对三表最新推出的一款非接触式低功耗读写基站芯片，它是应用于13.56MHz非接触式通信中高集成读卡芯片系列中的一员。
该读卡芯片系列利用了先进的调制和解调概念，完全集成了13.56MHz下所有类型的被动非接触式通读方式和协议。
MF RC522支持ISO14443A所有的层，传输速度最高达424kbps，内部的发送器部分不需要增加有源电路就能够直接驱动近距离天线，接收部分提供了一个坚固而有效的解调和解码电路，用于接收ISO14443A兼容的应答信号。
数字处理部分提供奇偶和CRC检测功能。
RC522具有三种接口方式可方便地与任何 MCU通讯：SPI模式、UART模式、I2C模式。
甚至可通过RS232或 RS485通讯方式直接与PC机相联，给终端设计提供了前所未有的灵活性。
2 系统组成如图1所示，系统主要由MCU LPC2132、MF RC522、人机接口以及通信模块组成。
基于RC522的RFID读卡器电路设计实现
袁乐民
【期刊名称】《数字技术与应用》
【年(卷),期】2014(000)012
【摘要】设计一种基于MF RC522的射频读卡器,工作频率为13.56MHz。
电路控制的核心部分采用STM32单片机实现,射频信号发送与接收采用集成射频读写芯片MF RC522完成,RS232串口实现了读卡器与上位机的通信连接,测量了周围无金属物时的最大读卡距离为60mm,高于MF RC522数据手册中给定的最大典型操作距离50mm,达到设计要求。
【总页数】2页(P168-169)
【作者】袁乐民
【作者单位】西北师范大学物理与电子工程学院甘肃兰州 730070; 定西师范高等专科学校物电系甘肃定西 743000
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.44
【相关文献】
1.RFID读卡器射频电路研制 [J], 赖树明;任斌;余成
2.基于 STM 32 的免驱动 RFID 读卡器设计 [J], 肖川
3.基于RC522的RFID读卡器电路设计实现 [J], 袁乐民
4.支持多协议的13.56 MHz RFID读卡器芯片解调电路设计与实现 [J], 薛涵;冯攀;
陈鹏飞;戴葵;邹雪城
5.基于13.56MRFID读卡器有效距离的研究 [J], 邵炳乾;张健;赵帅
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MFRC522读卡器设计重点讲义资料
引言:
MFRC522读卡器是一款非常流行的射频识别设备，广泛应用于门禁系统、智能支付、物联网等领域。
本文将介绍MFRC522读卡器的设计原理、工作流程以及一些设计注意事项，帮助读者能更好地理解和应用该技术。
一、MFRC522读卡器的原理
二、MFRC522读卡器的工作流程
1.初始化：通过SPI接口与主控制器进行通信，设置相关寄存器、配置工作模式和参数。
三、MFRC522读卡器的设计注意事项
2.电源设计：为保证读卡器的正常工作，应注意电源的稳定性和可靠性。
可以采用稳压电源和合适的滤波电路。
3.通信接口选择：MFRC522读卡器通常通过SPI接口与主控制器进行通信，设计时应注意信号线的布局、长度和阻抗匹配，以确保稳定的数据传输速率。
4.PCB设计：将MFRC522读卡器的各个模块、器件布局在PCB上时，应注意信号分布的合理性、阻抗匹配和地线的设计。
结论:
MFRC522读卡器是一款非常实用的射频识别设备，在门禁系统、智能支付和物联网等领域有着广泛的应用。
通过理解其工作原理和工作流程，以及注意一些设计要点，可以更好地应用该技术，并实现更高效、稳定的
系统设计。
希望本文所提供的讲义资料能帮助读者更好地学习和应用MFRC522读卡器技术。
基于RC522的RFID读卡器电路设计实现RFID（Radio Frequency Identification，射频识别）是通过电磁场无线识别特定目标并获取相关数据的一种技术，广泛应用于物联网、智能交通、门禁管理等领域。
而基于RC522的RFID 读卡器电路，是一种较为常见的RFID应用，下面就来介绍一下它的设计实现。
1、硬件设计（1）RC522芯片RC522芯片是一种高度集成化的射频识别电路，它包含收发器模块、解调/调制器、存储器和调制器等多个功能模块，可以满足基本的读写操作。
在设计RFID读卡器电路时，需要将RC522芯片与微控制器STM8S003F3P6连接，实现读写卡片的功能。
（2）卡片天线要实现RFID读写的功能，需要将RC522芯片的天线和卡片之间的电磁场进行相互作用。
因此，需要在RFID读卡器电路中加入一根天线，将其与RC522芯片连接，以提供射频信号的发送和接收功能。
（3）电源RFID读卡器电路的工作需要稳定的电源，因此需要为电路的各个部分提供合适的电压，以保证其正常运行。
此外，还需要考虑电路的电流大小，以保证电路的安全稳定运行。
2、软件设计（1）引脚配置在软件设计中，需要对微控制器的引脚进行配置。
具体来说，需要将控制芯片的时钟引脚和数据总线引脚与RC522芯片连接，以实现控制和通信的功能。
（2）操作流程RFID读卡器电路的操作流程分为两个主要环节，即初始化和读卡。
在初始化环节中，需要将RC522芯片的各个寄存器进行初始化，并设置好卡片天线的参数。
而在读卡环节中，则需要使用RC522芯片提供的API函数进行卡片的寻卡、选择、认证和读取等操作。
（3）数据传输在RFID读写过程中，需要使用SPI总线进行数据的传输。
因此，需要在软件设计中对SPI接口进行配置，以实现数据的快速传输。
3、其他注意事项在实际的RFID读卡器电路设计中，还需要对防冲击和磁场等外界干扰因素进行考虑，以保证电路的稳定性和可靠性。
基于RC522的非接触式IC卡读卡器设计一、引言非接触式IC卡技术是一种新兴的智能卡技术，其具有快速、方便、安全等特点，在许多领域得到了广泛应用。
本文基于RC522模块，设计了一种非接触式IC卡读卡器，能够实现IC卡的读取、验证和数据传输功能。
二、硬件设计1.RC522模块RC522模块是一种非接触式IC卡读卡器模块，内置了射频信号的硬件电路和通信协议。
通过与主控芯片的串口通信，可以实现与IC卡的交互操作。
2. Arduino UNO控制器Arduino UNO控制器是一种开源的硬件平台，具有易学易用、开发快速等特点。
通过编写Arduino语言的程序，可以控制各种外设的工作。
3.电源电路为了保证系统的正常工作，需要提供稳定的电源电压和电流。
可以通过将主控芯片的VCC引脚连接到稳定电源上，来实现电源电路的设计。
三、软件设计1.初始化RC522模块首先，需要在Arduino程序中引入MFRC522库并初始化RC522模块。
初始化包括设置模块的SPI引脚和读取器模式等参数。
2.读取UID通过调用MFRC522库中的函数，可以实现读取IC卡的UID（唯一标识符）。
UID可以用于后续的卡片验证和数据传输。
3.卡片验证IC卡的验证过程包括选择卡片、验证密码等步骤。
在Arduino程序中，可以通过调用MFRC522库中的函数来实现。
4.数据传输一旦IC卡验证成功，就可以实现数据的传输。
可以通过读取或写入IC卡的扇区、块来实现对数据的读取或修改。
四、程序流程1.初始化RC522模块和串口通信2.循环读取IC卡3.读取IC卡的UID4.验证IC卡密码5.读取或写入IC卡的数据6.返回步骤2，继续读取下一张IC卡五、总结通过RC522模块与Arduino控制器的组合，可以实现非接触式IC卡的读取、验证和数据传输功能。
本设计具有简单、易实现的特点，可以作为非接触式IC卡读卡器在实际应用中的参考。
以上就是基于RC522的非接触式IC卡读卡器的设计思路和程序介绍，对于感兴趣的人员来说是一个很好的学习和实践项目，可以通过进一步的研究和开发，改进和完善这个设计。
非接触式IC读卡器的设计【摘要】非接触式IC卡又称为射频卡，是IC卡领域的一项新兴技术，它是射频识别技术和IC卡技术相结合的产物。
非接触式IC卡读写器是非接触式IC 卡应用系统的关键设备之一，设计一款更为方便有效的读写器对于构建一个便捷实用的应用系统来说有着重要的意义。
本文设计是基于MFRC522射频芯片和STC11F32XE单片机的非接触式IC卡读卡器，并用该读卡器实现了对射频IC卡的读写操作。
实际操作表明，本文设计的读写器能够实现对射频卡的制卡、扣费及充值功能，成本低廉，便于携带，且容易操作。
【关键词】IC卡读卡器；非接触式；系统设计1.引言IC卡即是集成电路卡，也可以称为智能卡、微芯片卡等。
它的外形与磁卡很相似，因此只从外面很难辨别。
磁卡作为IC卡的发展基础，最初由日本人提出，法国相关公司研制出了第一枚IC卡。
早期的IC卡系统是接触式的，它有本身不可客服的缺点，如接触磨损、交易速率慢、难以维护、基础设施投入大等。
随着信息业和服务业的全球化，在一些场合，对信息载体的便携性、安全性等方面提出更高的要求，于是非接触式IC 卡以其无机械磨损、容易维护、方便使用等优点，成为IC卡中潜力最大的新军为备受国内外业界的瞩目。
非接触式IC卡是当今世界先进的射频技术和IC卡技术相结合的产物，是世界上最近几年发展起来的一项新技术，它成功地将射频识别技术和IC技术结合起来，解决了无缘和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破，使卡片在靠近读写器表面时即可完成卡中数据的读写操作。
非接触式IC卡一经问世，便立即引起广泛的关注。
非接触式IC卡操作方便、抗干扰性高、可靠性高、安全性高的特点，使得他在一些接触式IC卡不使用或者无法使用的场所，具有无可比拟的优势被广泛应用于公交、收费、门禁系统、考勤系统等领域。
一个非接触IC卡内部结构示意图如图1所示。
现在，射频识别技术作为一种新兴的自动识别技术，也将在中国很快地普及。
典型的射频识别应用系统由非接触式IC卡、非接触式IC卡读写器和应用系统组成，其中非接触式IC卡读写器是连接非接触式IC卡和应用系统的桥梁，是射频识别应用系统中的关键部件，因此设计一款安全有效的读写器有着重要的商业价值意义。
基于RC522的读卡器系统设计本文设计的读卡器系统以PICl6F7x单片机作为主控芯片，选用MIFARES50卡片，读卡器与卡片间以106kbps速率通信，同时实现读卡过程中的防冲突处理和对卡E2PROM块内容的读/写等功能。
读卡器内部设置了Flash存储器以存放卡数据，在Flash容量满的情况下可通过读卡器的以太网口读出全部数据到管理中心上位机，便于建立对卡数据的综合管理系统。
1 硬件系统设计读卡器硬件框图如图1所示。
单片机PICl6F7x通过SPI总线与RC522和Flash芯片AT45D011相连，同时用简化的ISA 总线连接以太网接口芯片C58900，以提供连接到局域网的能力。
AT45D0ll存储容量为lMb，可同时存储7400多组MIFARE的E2PROM块和UID号，提供了足够读卡器一天内读取的信息量的存放容量。
对于RC522天线部分的设计，Philips公司有专门的手册详细介绍，本文不再赘述。
RC522的SPI 总线接口有其自身的时序要求。
它只能工作于从模式，最高传输速率为10 Mbps，数据与时钟相位关系满足“空闲态时钟为低电平，在时钟上升沿同步接收和发送数据，在下降沿数据转换”的约束关系。
PICl6F7x系列单片机的片上外设包括1个SSP模块。
该模块可配置为SPI接口使用，通过相应的寄存器可控制SPI接口的数据传输率、数据一时钟相位天系等通信参数。
本文中配置SSP模块工作于SPI主模式下，时钟为1/4单片机主频，接收和发送数据都在时钟上升沿发生。
需要注意的是，由于RC522支持的数字接口形式多种多样，因此芯片在每次复位时都会检测外部引脚连接关系。
对于SPI接口，RC522的相关引脚必须按照图2所示的连接关系配置。
除了通用的4条SPI信号线(时钟线SCK、输入数据线MOSI、输出数据线MOSO和选通线NSS)以外，RC522要求额外的2个引脚I2C和EA分别固定接低电平和高电平。
目录摘要： (1)Abstract (1)1、引言 (2)1.1、移动支付的现状及前景 (2)1.2、课题研究的意义 (2)1.3、系统结构框图 (2)2、Mifare 1 S50卡 (3)2.1、Mifare 1 S50卡工作原理 (3)2.2、MF1卡的特性和存储结构 (3)2.3、MF1卡的控制属性 (4)3、读写器的设计 (7)3.1、MF RC522概述 (7)3.2、引脚说明 (7)3.3、特性和功能框图 (9)3.4、读写器硬件电路 (10)4、嵌入式系统 (12)4.1、嵌入式系统和物联网 (12)4.2、S3C2440A的简介 (13)4.3、S3C2440A硬件电路 (13)4.4、开源Linux的移植 (14)4.5、SPI驱动和wifi移植 (14)5、系统软件设计 (15)5.1、系统的软件流程 (15)5.2、读写器的操作程序 (16)5.2.1、数据传输指令 (16)5.2.2、验证指令 (17)5.2.3、读写块操作 (17)5.3、服务端程序 (18)5.4、客户端程序 (19)5.4.1、读卡操作演示 (21)5.4.2、充值操作演示 (22)5.4.3、扣费操作演示 (24)6、总结 (25)致谢 (25)参考文献 (26)附录 (28)基于RFID移动支付终端的设计与实现陈福林摘要：本设计将ARM、linux的嵌入式技术与RFID技术相结合，对于实现移动支付终端的低功耗、便携式和网络化具有特别的意义。
首先是采用MF RC522芯片设计与制作读写器，实现对Mifare卡的读写操作；其次是使用S3C2440A芯片和linux 搭建嵌入式系统，作为各模块沟通和处理的枢纽；最后是运用开发软件编写服务端和MFC、Qt界面客户端的程序，使得各模块通过SPI和wifi通信的方式协同工作。
结合实物和软件的设计、制作与调试，实现了一个性能稳定和使用灵活的可移动终端系统。
关键词：移动支付；RFID；ARM；linux；wifi；MifareDesign and implementation of mobile payment terminalbased on RFIDAbstract: This design combined RFID technology with embedded technology of ARM、Linux，that will have a special meaning in achieving low-power，portable and networking of the whole system. First, using the MF RC522 chip to design and making the reader, to realize the read-write operation for Mifare card; Second, using the S3C2440A chips and Linux kernel to construct the embedded systems, which serves as the communicating and the processing hub of every module. Finally, using the developed software to write the server and MFC、Qt interface client program makes every module working together by way of SPI, network and serial communication. Combining material object with software designing, producting and debugging, achieving a flexible and stable performance mobile payment terminal.Key words: mobile payment; RFID; ARM; Linux; wifi; Mifare1、引言1.1、移动支付的现状及前景移动支付作为支付手段的一种具有很多的优点，比如消费者可以不必携带巨额资金去消费，不用担心资金丢失被盗等安全性问题。
基于MFRC522的RFID读卡器模块设计与实现
RFID是射频识别的英文缩写。
通俗地说，RFID读卡器是一种能阅读电子标签数据的自动识别设备。
RFID读卡器RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。
RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。
目前国内的13.56MHzRFID读卡器芯片市场上，荷兰恩智浦公司的Mifare非接触读卡芯片系列中MFRC522系列具有低电压、低功耗、小尺寸、低成本等优点。
采用3.3V统一供电，工作频率为13.56MHz,兼容ISO/IEC14443A及MIFARE模式。
MFRC522主要包括两部分，其中数字部分由状态机、编码解码逻辑等组成；模拟部分由调制器、天线驱动器、接收器和放大器组成。
MFRC522的内部发送器无需外部有源电路即可驱动读写天线实现与符合ISO/IEC14443A或MIFARE标准的卡片的通讯。
接收器模块提供了一个强健而高效的解调和解码电路，用于接收兼容ISO/IEC14443A和MIFARE的卡片信号。
数字模块控制全部ISO/IEC14443A帧和错误检测（奇偶和CRC）功能。
模拟接口负责处理模拟信号的调制和解调。
非接触式异步收发模块配合主机处理通信协议所需要的协议。
FIFO（先进先出）缓存使得主机与非接触式串行收发模块之间的数据传输变得更加快速方便。
1 系统组成
如图1所示，读卡器模块包括MCU、读卡器芯片、天线及其滤波匹配电路。
MCU选用TI公司的超低功耗单片机MSP430F149,该单片机支持多种低功耗模式，并能够快速唤醒，具有60KB+256B的Flash、2KB的RAM、两个既可做异步UART又可以做SPI使用的串行通讯口、6组I/O口、一个内部DCO和2个外部时钟，非常适合开发低功耗高性能的产品。
在本模块中MCU通过SPI方式与MFRC522连接，供电电压均为3.3V,所以不再需要外围的电压转换电路，外接一个天线及简单的滤波匹配电路，即可实现与卡片的通信。
2 工作原理
MCU通过对读卡器芯片内寄存器的读写来控制读卡器芯片，读卡器芯片收到MCU发来的命令后，按照非接触式射频卡协议格式，通过天线及其匹配电路向附近发出一组固定频率的调制信号（13.56MHz）进行寻卡，若此范围内有卡片存在，卡片内部的LC谐振电路（谐振频率与读卡器发送的电磁波频率相同）在电磁波的激励下，产生共振，在卡片内部电压泵的作用下不断为其另一端的电容充电，获得能量，当该电容电压达到2V时，即可作为电源为卡片的其他电路提供工作电压。
当有卡片处在读卡器的有效工作范围内时，MCU向卡片发出寻卡命令，卡片将回复卡片类型，建立卡片与读卡器的第一步联系，若同时有多张卡片在天线的工作范围内，读卡器通过启动防冲撞机制，根据卡片序列号来选定一张卡片，被选中的卡片再与读卡器进行密码校验，确保读卡器对卡片有操作权限以及卡片的合法性，而未被选中的则仍然处在闲置状态，等待下一次寻卡命令。
密码验证通过之后，就可以对卡片进行读写等应用操作。
3 MFRC522与MCU接口实现
MFRC522提供了3种接口模式：高达10Mb/s的SPI、I2C总线模式（快速模式下能达400kb/s,而高速模式下能达3.4Mb/s）、最高达1228.8kb/s的UART模式。
每次上电或硬件重启之后MFRC522复位其接口，并通过检测控制引脚上的电平信号来判别当前与主机的接口模式。
与判别接口模式有关的两个引脚为IIC和EA:当IIC引脚拉高时，表示当前模式为IIC方式，若IIC引脚为低电平时，再通过EA引脚电平来区分，EA为高表示SPI
模式，为低则表示UART方式。
本设计中采用了四线制SPI,通信中的时钟信号由MCU产生，MFRC522芯片设置为从机模式，接收来自MCU的数据以设置寄存器，并负责射频接口通信中相关数据的收发。
两根数据线上的信号电平在时钟信号必须保证上升沿稳定，在下降沿才允许改变，可以连续读写N个字节。
此外，MCU向MFRC522发送的第一个字节定义操作模式和所要操作的寄存器地址，最高位代表操作模式，1表示读，0表示写，中间六位（bit1~bit6）表示地址，最低位预留不用，默认为0.
因为MSP430F149的SPI接口个数有限，在此通过软件模拟SPI方式，不仅增加了MSP430F149的SPI接口数量，更充分利用了MSP430F149本身丰富的I/O口。
在此模式下，IIC引脚为低电平，EA引脚为高电平，相应的SDA和D7、D6、D5分别用作NSS、MISO、MOSI、SCK.接口原理如图2.
读操作（主机最先发送字节的最高位为1）：首先将NSS拉低（使能通信），将要读出数据的MFRC522地址字节按数据表规定的格式进行编码；然后循环8次，按编码后的字节逐位将MOSI线上数据置一或清零；地址发出去之后，MFRC522收到读命令，会将对应地址值通过MISO发回主机，所以主机只需循环8次，把MISO上的数据逐位读出，存入临时变量中。
最后将NSS拉高，一字节的读操作完成。
写操作（主机最先发送字节的最高位为0）：同样首先将NSS拉低，将目标地址字节按数据表中规定的格式进行编码；然后循环8次将地址发送出去后，再进行8次循环，将所需写入的数据仍通过MOSI发送过去，MFRC522对应地址的字节数据即可实现更新。
当有多个数据要传送时，数据是通过FIFO缓存来处理的（见图1），即不断向FIFO数据寄存器进行读写操作。
MFRC522具有64B的FIFO缓存器，专门用来缓存主机与MFRC522内部状态机之间的输入和输出数据流，FIFO缓存器数据输入输出总线是与FIFO 数据寄存器相连的，每写一个数据到这个寄存器都会存1B到FIFO缓存器，并使其写指针
加一；相反，从这个寄存器读数据能得到读指针所在处的数据，并且使读指针减小，写指针和读指针之间的距离就是FIFO缓冲器中的数据字节数，反映在相应的寄存器中。
此外，可以通过重设FIFO缓存器的指针来清空缓冲器。
4 MFRC522天线模块设计
13.56MHz射频天线及其匹配电路共有三块：天线线圈、匹配电路（LC谐振电路）和EMC滤波电路。
在天线的匹配设计中必须保证产生一个尽可能强的电磁场，以使卡片能够获得足够的能量给自己供电，而且考虑到调谐电路的带通特性，天线的输出能量必须保证足够的通带范围来传送调制后的信号。
天线线圈就是一个特定谐振频率的LC电路，其输入阻抗是输入端信号电压与信号电流之比，输入阻抗具有电感分量和电抗分量，电抗分量的存在会减少天线从馈线对信号功率的提取，因此在设计中应当尽可能使电抗分量为零，即让天线表现出纯电阻特性，这时电路实现谐振，谐振频率计算公式为：
式中，L为天线等效电感，C为天线等效电容，在本设计中，天线工作频率f为13.56MHz,如果天线的等效电感L太高，等效电容C的值就只能很小了，而一旦超出5μH,电容匹配的问题就变得更难了。
但因为所用的芯片MFRC522上具有两个TX引脚，可以在TX1和TX2上并联两个天线，从而使得感搞减半。
环形天线电感经验计算公式为：
其中：I1为环形天线一圈的长度：D1为导线的直径，或PCB板上天线导线的宽度；K 为天线环形因素（圆形天线取1.07,矩形天线取1.47）；N1为天线的圈数；P为与天线圈结构相关的系数，印刷电路板线圈的取为1.8.
天线品质因数Q,计算公式如下：
天线的Q值用来评价回路输出效率，Q值越高，其能量输出效率越高，但当Q值过高时，其特性会导致通带变窄，副载波频率处的能量幅度太小甚至在天线的边带之外，从而影响调制信号的发送，得不偿失。
因此采用10︿30的低Q值设计，若经式（3）计算的Q值
大于30,可在天线的两边分别串联一个电阻Rq以降低Q值，相当于天线增加电阻，R变为R a+2Rq,由式（3）可推出每边电阻的计算公式为：
式中：ω=22πf;La为天线电感；Q为拟调整值（此处为30）；Ra天线电阻。
如图3所示，在发送部分，引脚TX1和TX2上发送的信号是由包络信号调制的
13.56MHz载波能量，经过L0和C0组成的EMC滤波电路以及C1、C2、Rq组成的匹配电路，就可直接用来驱动天线，TX1和TX2上的信号可通过寄存器TxSelReg来设置，系统默认为内部米勒脉冲编码后的调制信号。
调制系数可以通过调整驱动器的阻抗来设置，同样采用默认值即可。
在接收部分，使用R2和C4以保证Rx引脚的直流输入电压保持在VMID,R1和C3的作用是调整Rx引脚的交流输入电压。
5 软件流程
系统初始化完成后，就进入读卡器与卡片的应用操作准备阶段，此期间要进行寻卡、防碰撞、选卡以及密码校验，密码校验通过后再根据应用操作代码进行相应的操作：读卡片块数据、向卡片的某块写数据、充值扣款、数据备份、或是使卡进入停机状态。
流程图如图4所示。
