摘要：介紹了以TMS3705為射頻基站的射頻識別系統(tǒng)，給出了其在汽車智能防盜裝置中的應(yīng)用工作原理、硬件組成，以及軟件設(shè)計(jì)方法和軟件流程；同時(shí)介紹了為提高識別可靠性而對TMS3705信息讀取采用的16位循環(huán)冗余校驗(yàn)的具體算法。

    關(guān)鍵詞：TMS3705；射頻識別；汽車防盜；CRC校驗(yàn)

射頻識別(Radio Frequency Identification,以下簡稱ＲＦＩＤ)技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的一項(xiàng)新技術(shù)，它是射頻技術(shù)和ＩＣ卡技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。較之普通的磁卡和ＩＣ卡，ＲＦＩＤ技術(shù)具有使用方便、數(shù)據(jù)交換速度快、便于維護(hù)和使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。特別是它解決了無源（卡中無電源）和免接觸這兩大難題。與磁卡、ＩＣ卡等接觸式識別技術(shù)不同，ＲＦＩＤ系統(tǒng)的應(yīng)答器和讀寫器之間無須物理接觸就可完成識別功能，因而可實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)識別、運(yùn)動(dòng)目標(biāo)識別，因而可應(yīng)用在更廣泛的場合。文中介紹的射頻識別系統(tǒng)和相應(yīng)的數(shù)據(jù)校驗(yàn)算法是射頻識別技術(shù)在汽車防盜器中應(yīng)用的一次成功嘗試。

    １  射頻識別基本原理
    典型的射頻識別系統(tǒng)由應(yīng)答器（Ｔｒａｎｓｐｏｎｄｅｒ）、閱讀器（Ｒｅａｄｅｒ）以及數(shù)據(jù)交換和管理系統(tǒng)等組成。該系統(tǒng)的基本工作原理為：閱讀器讀寫終端不斷地發(fā)出一組固定頻率（一般為１３４．２ ｋＨｚ）的電磁波信號，這樣，當(dāng)非接觸式卡（應(yīng)答器）片內(nèi)的一個(gè)ＬＣ串聯(lián)諧振電路進(jìn)入閱讀器讀寫終端的工作區(qū)域內(nèi)，且其工作頻率與讀寫終端發(fā)送信號的頻率相同時(shí)，在電磁波激勵(lì)下，ＬＣ諧振電路產(chǎn)生共振。共振使卡內(nèi)的電容有了電荷，此時(shí)在電容另一端接的一個(gè)單向?qū)娮颖镁涂梢詫㈦娙輧?nèi)的電荷送到另一個(gè)電容內(nèi)并存儲(chǔ)。當(dāng)所積累的電荷的電壓值達(dá)到２Ｖ時(shí)，這個(gè)電壓就可作為應(yīng)答器的工作電源。此時(shí)，應(yīng)答器響應(yīng)閱讀器的要求，并將信息調(diào)制，同時(shí)發(fā)出以供閱讀器解調(diào)讀取。應(yīng)答器內(nèi)的Ｅ２ＰＲＯＭ用來存儲(chǔ)其唯一電子標(biāo)簽的ＩＤ號（編碼長度為６４位）以及其它用戶數(shù)據(jù)。

    ２  射頻識別汽車防盜報(bào)警器設(shè)計(jì)
    本文研制的射頻識別系統(tǒng)是以美國德州儀器公司的ＴＭＳ３７０５為射頻信號讀寫芯片，并以該公司的ＲＩ－ＴＲＰ－ＲＲ２Ｂ（只讀型）作為應(yīng)答器。該設(shè)計(jì)中的基站芯片與微處理器（ＭＣＵ）的通信只需兩根通用Ｉ／０口線即可，因而使用起來十分方便。

    應(yīng)答器發(fā)射的信號經(jīng)閱讀器天線接收、基站處理后即可送至微處理器的Ｉ／Ｏ口。送入閱讀器的是ＦＳＫ(Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｅｄ)信號，閱讀器只負(fù)責(zé)信號的解調(diào)工作，而信號的解碼由微處理器來完成。微處理器可根據(jù)輸入信號的高、低電平持續(xù)時(shí)間進(jìn)行解碼操作。

    ２．１ ＲＩ－ＴＲＰ－ＲＲ２Ｂ射頻卡中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式
ＲＩ－ＴＲＰ－ＲＲ２Ｂ應(yīng)答器內(nèi)共有１４字節(jié)的數(shù)據(jù)，其存放順序如表１所列。用戶數(shù)據(jù)區(qū)共有１０個(gè)字節(jié)，其中第２～９字節(jié)為用戶６４位ＩＤ區(qū)，第１０、１１字節(jié)為ＣＲＣ校驗(yàn)碼。

表1 RI-TRP-RR2B內(nèi)的數(shù)據(jù)

２．２ 基于射頻識別技術(shù)的汽車防盜器
    該系統(tǒng)以ＡＴＭＥＬ公司的ＡＴ８９Ｃ５１單片機(jī)為核心，其硬件組成如圖２所示。該系統(tǒng)由射頻識別裝置、外部存儲(chǔ)器、語音電路、時(shí)鐘電路、電源管理電路、看門狗和檢測控制電路組成。此系統(tǒng)的兼容性很高，可與其它防盜器配套使用，是一種性價(jià)比較高的汽車防盜裝置。該防盜報(bào)警系統(tǒng)的主要功能特點(diǎn)如下：

（１）普通汽車防盜器主要是采用鍵盤輸入方式對司機(jī)身份進(jìn)行識別的，這種方式給駕駛帶來諸多不便，而且由于其密碼組合有限，較容易被竊取和破譯。而采用射頻識別技術(shù)來識別身份，則可有效解決這一問題。車主只須攜帶應(yīng)答器（３２ｍｍ）靠近閱讀器的感應(yīng)線圈（進(jìn)入７ｃｍ左右的感應(yīng)范圍），即可在瞬間完成身份識別，并且其密碼不宜破譯，因而大大提高了防盜效果。如果原有的應(yīng)答器丟失，那么，使用者只須按下“學(xué)習(xí)”鍵，然后將備用的應(yīng)答器靠近感應(yīng)天線即可完成ＩＤ的學(xué)習(xí)，原有的ＩＤ會(huì)自動(dòng)清除，同時(shí)使丟失的應(yīng)答器失效，備用應(yīng)答器生效。

    （２）它的外部存儲(chǔ)器采用ＡＴＭＥＬ的ＡＴ２４Ｃ０１串型Ｅ２ＰＲＯＭ。ＡＴ２４Ｃ０１是具有Ｉ２Ｃ總線的１ｋ 位電可擦除存儲(chǔ)器，可用來存儲(chǔ)車主的ＩＤ和突然掉電前單片機(jī)的標(biāo)志信息。由于它是非易失性存儲(chǔ)器，所以，掉電后其存儲(chǔ)的信息不會(huì)丟失。重新上電后，系統(tǒng)又會(huì)回到掉電前的狀態(tài)，這樣可以有效地防止人為對汽車電源的破壞，提高安全性。

    （３）語音電路以ＩＳＤ１４２０集成語音芯片為核心，結(jié)合調(diào)理和功放電路便可實(shí)現(xiàn)多段語音的