非接触式智能IC卡读写器

　非接触式智能卡读写器根据卡芯片类型不同分为只读型和读写型RFIC两种，但不管哪种机具，其内部结构通常都由收发天线线圈、RF处理模块、数据处理和输出接口等几个部分组成，见下图。

 

　　其实，RF处理模块是读卡机具的心脏，用户可用它开发出各式各样的智能卡控制产品，例如：考勤机、门禁机、餐饮收费机、停车场管理、机车防盗器、巡更机、动物辩识、商品防伪……等。以下介绍的几种应用较为广泛的非接触式智能卡的读卡模块，型号分别为RF01、RF01A、RF01D、RF02、F03、GP8以及感应距离大于0.5米的RF04中长距读卡模块等。部分读卡模块已带有RF天线线圈，供厂家配套使用更加方便。
　　
　　1．RF01～03读卡模块：

　　RF01、01A读卡模块均为同一尺寸，带A字母为微功耗型，主要区别为工作与读卡距离不同。
　　
　　RF02读卡头已内置有精细匹配的微型感应线圈和读卡电路。采用φ38毫米、厚度仅14毫米的塑壳封装，并具有两个中心值相距46毫米的紧固安装孔，可将读头任意固定在非金属材质的内表体上，用作智能卡片的隐蔽型读卡头使用，例如智能卡汽车防盗器等。
　　
　　RF03读头内置64平方厘米的方形天线线圈、读卡电路、红/绿指示灯以及有源讯响器，设计有相距68mm的两个安装孔，适合于物件、家具、门窗或墙壁上安装。
　　
　　以上四种电路主要技术参数见下表，输出方式均为曼彻斯特，其时序波形见下图，曼彻斯特编码的数据排列见右图。

　　
　　由图可知，EM/TK4001等晶片共有64位存储区，分5个部分记录全部信息，其中9个“1”位被用作引导头使用，P0-P9是10位行校验，PC0-PC3是4位列校验，D00-D93是40位数据，1位停止位设置为逻辑0。

　　2.RF01D、GP8F读卡模块：
　　
　　RF01D及GP8F为一多格式转换输出的智能卡读卡模块，利用开关或跳线设置高、底，即可实现Weigand 26，RS232输出格式的转换，还可根据用户需要，订制Weigand 26、ABA格式或RS232、ABA格式。
　　
　　RF01D、GP8F读卡模块是一种可选择输出格式的读卡模块，其中RFOID采用外接开关或跳线来设置输出格式，而GP8F则以型号后缀如“R5”、“W12”、“A5”等来区分输出格式，“R5”是指供电为5V的RS232输出格式，“W12”是指供电电压为12V的WG26输出格式，“A5”是指供电电压为5V的ABA输出格式模块。
　　
　　用户可根据需要，选择ABA、WG26或者RS232输出格式。下图是GP8F后缀号为R5的典型应用电路。
　　

　　3.RF04中长距读卡头：
　　
　　当使用非接触式卡片刷卡要求读卡距离较长时，例如车场管理系统，把智能卡贴在汽车档风玻璃上，利用长距读卡机可以不用停车即可辩识车辆身份；又如在一些机关单位、工厂学校的门禁、考勤场合使用长距读卡机时，相关人员只需将形像智能卡片挂于胸前进出，即可完成其身份验证。因此可选用中长距读卡头。该读卡头在使用远距离的标准智能卡（尺寸为　　54×85.6mm)时，有效读卡距离也可达0.5米以上。该读卡头的输出格式与上述GP8F系列读卡块一致，亦是依型号后缀确定和选择输出格式，典型应用电路可参考GP8F。其安装尺寸见下图所示。

　　4．模块应用注意事项：
　　
　　①读卡模块或读头的直流供电，均要求其的纹波系数要≤5mV以内，纹波过高将影响读卡灵敏度。
　　
　　②读卡模块最好选配原厂的匹配天线线圈，如果自行配制，请按表1所给的天线线圈值和线圈所在平面取值范围内确定。
　　
　　③读卡模块匹配天线或已带天线的读头，均不能安装使用在金属屏蔽网、箱内，亦不能将天线线圈贴近金属体安装，否则会严重影响读卡距离。
　　
　　④上述几种读卡电路只适用于EM或与EM兼容的低频制125k非接触式感应卡信息的读取。