基于CC2530的ZigBee RFID讀寫應用研究

徐志勇

摘? 要：該文采用T1公司CC2530芯片，設計了一種利用基于ZigBee的RFID卡讀寫的檢測系統。RFID模塊（MFRC522）支持可直接相連的各種微控制器接口類型，例如SPI、I2C和串行UART，鑒于SPI接口可處理高達10Mbits/s的數據傳輸速率，下面采用SPI總線來進行RFID與MCU模塊之間通信的測試與實現。

關鍵詞：CC2530? ZigBee? RFID

Abstract： The paper uses CC2530 chip of T1 company to design a RFID card reading and writing detection system based on ZigBee. The RFID module （MFRC522） supports various types of microcontroller interface that can be directly connected， such as SPI， I2C and Serial UARA. Considering that SPI interface can handle data transmission rate up to 10Mbits / s， the following uses SPI bus to test and realize the communication between RFID and MCU module.

Key Words： CC2530; ZigBee; RFID

SPI接口能夠處理的數據傳輸速率能到達10Mbits/s。和主機微控制器連接用于通信時，當作從機的MFRC522，將運用寄存器設置的外部微控制器的數據連接接收，與此同時也發射和接收與RF接口相關的通信數據。

4根引線聯合構成SPI總線，這4根引線的名稱是MOSI（主機-輸出端，從模塊-輸入端）、MISO（主機-輸入端，從模塊—輸出端）、SCK（時鐘信號）和NSS（片選信號）。SCK時鐘是主機生成的。數據運用 MOSI引線從主機傳輸入從機;數據運用MISO引線從MFRC522運回入主機。

1? 原理分析

MISO和MISI傳入的各個字節時都是高位在前端。MOSI上的數據時鐘在上升沿的時候沒有變化，時鐘在下降沿的時候有很多變化。MISO與之相似，時鐘在下降沿的位置，MISO上的數據由MFRC522來供給，時鐘在上升沿的時候數據是不會有任何改變的。

（1）讀數據。

采用表1中的數據格式可以通過SPI總線取得數據，這樣就可以讀取得N個字節的數據，發送的第首個字節確定了地址和模式本身。

注意：應首先發送數據的最高位（MSB）。

（2）寫數據。

運用表2中數據格式可以用SPI總線輸入數據，這樣對稱的一個地址能給出多達N個字節的數據，發送的首個字節確定了地址和模式本身。

注意：應首先發送數據的最高位（MSB）。

（3）地址字節。

采用表3中的地址字節格式傳輸。在第一字節的MSB位設置運用的模式。在MSB位為1時，顯示為MFRC522的讀數據模式;在MSB位為0時，顯示MFRC522的寫數據模式。第一個字節的1-6位定義地址，最后一位設置為0。

通過向MFRC522模塊的多個寄存器輸入相應的值能夠保證MFRC522模塊的無障礙工作，其中包含尋卡、讀取卡的關聯信息。表4是MFRC522模塊的寄存器列表和關聯的寄存器功能信息。

由RFID傳感器的電路原理圖得出結論，CC2530開發板與RFID傳感器模塊部分接口電路見圖2。

2? 實現過程

這個實驗的重點是保證SPI總線的驅動成功、保證模塊 MFRC522與射頻卡的通信、尋卡、讀卡等內容的正常運轉，具體步驟如下。

（1）MFRC522模塊的SPI總線IO驅動。

（2）向MFRC522模塊寫數據。

（3）從MFRC522模塊讀數據。

（4）復位MFRC522模塊。

（5）開啟MFRC522模塊的天線。

（6）關閉MFRC522模塊的天線。

（7）RC522和ISO14443卡通訊的實現源碼。

（8）尋卡。

（9）防沖撞。

3? 結語

加電復位后的結果是，無線節點CC2530上D6亮，下一步運用RFID卡靠近刷卡區域，D6頻繁閃爍且不停，串口顯出此卡的序列號信息。

參考文獻

[1] 李俊斌，胡永忠.基于CC2530的ZigBee通信網絡的應用設計[J].電子設計工程，2011，19（16）：108-111.

[2] ZigBee Aliance，ZigBee Specification[EB/OL].https：//www.Zigbee.org/.

[3] 王希杰.基于物聯網技術的生態環境監測應用研究[J].傳感器與微系統，2011，30（7）：110-114.

[4] 何雪琴.ZigBee技術在智能家居系統中的應用研究[D].電子科技大學，2015.

[5] 王風.基于CC2530的ZigBee無線傳感器網絡的設計與實現[D].西安電子科技大學，2012.

[6] 陳立偉，楊建華，曹曉歡，等.物聯網架構下的室內環境監控系統[J].電子科技大學學報，2012（2）：247-249.

[7] 蔡利婷，陳平華，羅賓，等.基于CC2530的ZigBee數據采集系統設計[J].計算機技術與發展，2012，22（11）：157-159.

[8] 徐健，楊姍姍.基于CC2530的ZigBee協調器節點設計[J].物聯網技術，2012（5）：42-44.

[9] 任珍文，黃玉清.基于CC2530的無線傳感器網絡監控平臺[J].電子技術應用，2012，38（10）：101-105.