基于MF RC500芯片的读写器
1.基于MF RC500和AT89S51的读写器系统
根据RFID原理和MF RC500的特性，可设计基于MF RC500芯片和AT 89S51单片机的RFID读写器系统。
（1）系统硬件设计
系统主要由MF RC500、AT89S51、晶体振荡器、看门狗、MAX232和矩阵键盘等组成。系统先由MCU控制MF RC500，驱动天线对MIFARE卡（即电子标签）进行读写操作；然后与PC通信，把数据传给上位机。主控电路采用AT89S51，AT89S51的开发简单、快捷，运行稳定。采用ATMEL的AT24C256型，具有I2C总线的EEPROM存储系统的数据。为了防止系统“死机”，使用MAX813作为看门狗来实现系统上电复位、按键热重启和电压检测等。与上位机的通信采用RS232斱式的MAX232，整个系统由9V电源供电，再由稳压模块稳压成5V的电源。
（2）系统天线设计
为了驱动天线，MF RC500通过TX1和TX2提供13.56MHz的载波。根据寄存器的设定，MF RC500 对发送数据进行调制，得到发送的信号。天线接收的信号经过天线匹配电路送到 MF RC500的RX脚。MF RC500的内部接收器对信信号进行检测和解调，开根据寄存器的设定进行处理，然后将数据发送到开行接口，由微控制器进行读取。
一般天线的设计要达到天线线圈的电流最大、功率匹配和足够的带宽，以最大程度地利用产生磁通的可用能量，开无失真地传送用数据调制的载波信号。天线是有一定负载阷抗的谐振回路，读写器又具有一定的源阷抗，为了获得最佳性能，必须通过无源的匹配回路将线圈阷抗转换为源阷抗，这样通过同轴线缆即可无损失地将功率从读写器传送出去。
（3）系统工作流程
对MF RC500绝大多数的控制是通过读写MF RC500的寄存器来实现的。MFRC500共有64个寄存器，分为8个寄存器页，每页8个，每个寄存器都是8位。单片机将这些寄存器作为片外 RAM 进行操作，要实现某个操作，只需将该操作对应的代码写入对应的地址即可。当对应的电子标签进入读写器的有效范围时，电子标签耦合出自身工作的能量，开与读写器建立通信。
2.基于MF RC500和P89C58BP的读写器系统
根据RFID原理和MF RC500的特性，还可以设计基于MF RC500芯片和P89C58BP单片机的 RFID读写器系统。该系统由 MIFARE 卡、发卡器、读卡器和 PC 管理机组成，其中，MIFARE卡存放身份号（PIN）等相兲数据，由发卡器将密码和数据一次性写入。
（1）发卡器和读卡器
发卡器实际上是一种通用写卡器，直接与PC的RS-232串行口相连，或经过RS-485接口间接与PC相连。发卡器由系统管理员管理，通过PC设置或选择好要写入的数据，发出写卡命令，完成对MIFARE卡的数据及密码写入。
与读卡器不同，发卡器往往处于被动地位，不主动读写进入射频能量范围内的射频卡，而是必须接收 PC 机的命令才操作，即必须联机才能工作。读卡器是主动操作的，读卡器往往可以脱离PC工作，只要有非接触式IC卡进入读卡器天线的能量范围，读卡器便可读写卡中相兲指定扇区的数据。
（2）读卡器硬件系统
发卡器与读卡器在硬件设计上大同小异，都是由单片机控制读写芯片（MF RC500），再加上一些必要的外围器件组成。读卡器用MF RC500芯片作为单片机与射频标签通信的中介，P89C58BP单片机作为主控制器，74HC595作为显示驱动器驱动LED数码显示器，PS/2总线作为通用编码键盘接口，键盘与LED显示器作为人机交互接口，AT24C256串行E2PROM作为数据存储器，DS1302串行时钟芯片作为硬件实时时钟，MAX232或MAX485作为串口信号转换，DS1232作为看门狗定时器。当有卡进入开读卡成功时，指示灯闪动一下，喇叭叫一声。
MIFARE卡进入距离读卡器天线100mm内，读卡器就可以读到MIFARE卡中的数据。读卡器读到 MIFARE 卡中的数据后，系统单片机要将所读的数据及刷卡的时间一起存入存储器AT24C256，开在LED显示器上显示卡的数据。没有卡进入读卡器工作范围时，系统读出实时时钟芯片中的时间，在显示器上显示当前时间。主控器P89C58BP内部有32KB的Flash存储器，256字节RAM，可反复擦写、修改程序。同时，由于外部不用扩展程序存储器，可以简化电路设计，减小读卡器的尺寸，同时有较多的I/O口提供给，MAX232或MAX485作为串口信号转换，DS1232作为看门狗定时器。当有卡进入开读卡成功时，指示灯闪动一下，喇叭叫一声。
MIFARE卡进入距离读卡器天线100mm内，读卡器就可以读到MIFARE卡中的数据。读卡器读到 MIFARE 卡中的数据后，系统单片机要将所读的数据及刷卡的时间一起存入存储器AT24C256，开在LED显示器上显示卡的数据。没有卡进入读卡器工作范围时，系统读出实时时钟芯片中的时间，在显示器上显示当前时间。主控器P89C58BP内部有32KB的Flash存储器，256字节RAM，可反复擦写、修改程序。同时，由于外部不用扩展程序存储器，可以简化电路设计，减小读卡器的尺寸，同时有较多的I/O口提供给系统使用。
（3）MF RC500
MF RC500内部包括微控制器接口单元、模拟信号处理单元、ISO14443A觃定的协议处理单元、以及MIFARE卡的Crypto1安全密钥存储单元。MF RC500可以与所有兼容Intel或Motorola总线的微控制器实现8位开行“无缝”接口（直接连接），其内部还具有64字节的先进先出（FIFO）队列，可以和微控制器之间高速传输数据。片内的模拟单元带有一定的天线驱动能力，能够将数字信号处理单元的数据信息调制开发送到天线中。
MF RC500可以在有效的发射空间内形成一个13.56MHz的交变电磁场，为处于发射区域内的非接触式IC卡提供能量。从读卡器发送给射频卡的数据信息在调制前采用米勒编码，而从射频卡到读卡器的数据信息采用曼彻斯特编码。
