【应用】USB MCU助力身份证读卡器，让假身份证无所遁形

时间： 2019-07-30 来源：德生科技（世强编辑整理）

代理服务

技术支持

采购服务

二代身份证读卡器以二代身份证作为主要对象，主要用于对二代身份证芯片信息的读取以及验伪、安检。二代身份证读卡器能够将身份证芯片内所存储的所有信息，诸如姓名、地址、照片等一一显示出来。结合二代身份证芯片无法复制、高度防伪的特点，通过二代身份证读卡器，假身份证将无所遁形，也便于更用证部门使用计算机网络进行核查。二代身份证读卡器目前已广泛应用于公安、民政、银行、邮局、电信、证券等公共领域。下面针对银行领域中的联机方式（计算机）进行应用说明。

联机方式是指二代身份证读卡器与计算机通过串口或USB口直接相连，计算机上安装二代身份证读卡器驱动和验证系统应用软件，应用软件将二代身份证中的个人信息读取到计算机中，进行解码并显示。硬件系统由二代证读卡模块、主控MCU（EFM8UB20）、编程接口、蜂鸣器和PC机组成，通过PC机的上位机软件向用户提供参数设置、读卡信息反馈、声音提示等交互功能。二代证读卡模块接收MCU指令，阅读身份证ID并返回。通过USB实现读卡信息的发送、控制指令接收、数据更新保存等功能，节省了数据存储模块的使用，保证读信息的完整性与可靠性。电源模块使用PC的USB接口供电，无需外部供电，可向系统提供持久工作电压。

图1：硬件系统结构图

读卡电路选用MF RC531作为射频基站芯片，它是N公司生产的应用于13.56 MHz非接触式通信的高集成IC读写芯片系列中的一员。MF RC531射频芯片提供了两种通信方式：并行模式与SPI模式。为节省主控MCU引脚数量，设计中选用SPI方式。如下图所示，主控MCU EFM8UB20与射频芯片MF RC531通过SPI接口连接，在SPI通信中，EFM8UB20为SPI主机，控制SPI从机MF RC531完成数据传输过程。

图2：MCU与频射芯片连接图

综上可见，MCU作为读卡器的重要组成部分之一，对整体功能的实现起到了关键性作用。而在该读卡器方案中MCU是采用SILICON LABS推出的EFM8UB20系列。该系列MCU内置USB外设接口（具有8KV静电防护）及高精度的晶振、时钟恢复电路和收发模块，兼容全速USB2.0，无需外部晶体，因此十分符合需要由USB接口供电的读卡器的要求。EFM8UB20最小封装为QFN20的3mmx3mm，更是为读卡器的小型化提供了更多可能性。EFM8UB20 USB低功耗工作模式相对传统USB工作模式，可节省功耗达90%。另外，EFM8UB20系列内置12-bit ADC，2个模拟比较器，并具有128-bit独立ID，是所有全速USB应用及嵌入式应用的理想选择。

EFM8UB20关键特征：
• C8051内核，具有最高操作频率48MHz
• 多达40个多功能I/O口
• 支持USB2.0全速和低速操作，具有1kB缓存，无需外部晶体
• 1路10位差分ADC和2个模拟比较器
• 内置精度达±0.25%的48MHz晶振
• 2个UART，1个SPI，2个I2C

EFM8UB20主要应用：
• USB I/O控制，电子狗
• 消费电子
• 高速桥接通讯
• 医疗设备

看到这里您是否又有项目灵感需实现，点击下面开发软件帮你忙。

Silicon Labs Simplicity Studio平台开发工具
 Silicon Labs 集成开发环境工具
 Silicon Labs 配置向导2开发工具
 Silicon Labs FLASH编程开发工具
 Silicon Labs 8位MCU Keil PK51 开发工具
 Silicon Labs ToolStick 开发工具
 Silicon Labs μVision 调试驱动程序开发工具
 Silicon Labs 生产编程器开发工具
 Silicon Labs .HEX转化.SVF开发工具
 Silicon Labs USB复位实用程序开发工具

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 2
| 转发至：

本网站所有内容禁止转载，否则追究法律责任！

全部评论（2）

NASA911 Lv8. 研究员 2018-02-26

收藏了
木chen Lv8. 研究员 2017-10-30

我还以为是安全模块呢

没有更多评论了

【应用】待机电流仅1.4uA！超低功耗MCU助力GPS定位器

EFM32JG/PG内含低功耗串口，最小封装尺寸仅为5X5mm。

2017-04-09 - 新应用代理服务技术支持采购服务

【应用】延长寿命！超低功耗MCU助力智能门锁

EFM32JG/PG可选择32位ARMCortex-M3或M4内核，可扩展速率最大到40MHz，具备8通道DMA控制器可应用于指纹锁系统中。

2019-07-27 - 新应用代理服务技术支持采购服务

【应用】功耗低，响应快！这款MCU助力读卡器快速运行

EFM32JG采用ARM Cortex-M3内核，EM2模式下，功耗电流仅为1.4uA。

2019-07-16 - 新应用代理服务技术支持采购服务

SILICON LABS 8-bit Microcontroller选型表

SILICON LABS 8位MCU选型，MCU Core 8051，频率20MHz~100MHz，Flash存储2kB~120kB，RAM存储0.25kB~8kB。

C8051F39x Small Form Factor

10-bit, 16-ch., 500 ksps

Temp Sensor

10-bit, 2-ch.

VREF

选型表 - SILICON LABS 立即选型

世界上最节能的微控制器EFM32之十大低功耗奥秘

Silicon Labs EFM32 32 位微控制器系列是世界上最为节能的微控制器，特别适用于低功耗和能源敏感型应用，包括能源、水表和燃气表、楼宇自动化、警报及安防和便携式医疗/健身器材。本文着重强调10个Silicon Labs32位MCU功耗低的因素。

2016-07-11 - 新产品代理服务技术支持采购服务

SILICON LABS EFM8 Universal Bee 8-bit Microcontrollers选型表

SILICON LABS 8位MCU选型，基于48MHz Frequency,8~64kB Flash,2~4kB RAM等参数进行选型

Temperature Range (ºC)

选型表 - SILICON LABS 立即选型

【应用】基于国产ARM® Cortex™-M3 32位微控制器CKS32F103C8T6的RFID读卡器方案

RFID读卡器以中科芯CKS32F103C8T6微控制器（MCU）为核心，MF RC522集成射频读写芯片实现RFID 读卡器；整个系统的电源是由5V电源通过TI公司的TPS562208芯片稳压达到所需的3.3V电源。

2020-09-24 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

【应用】芯科低功耗MCU EFM32TG11B520F128IQ80-B用于电磁水表，主频可达48MHz

针对电磁水表对低功耗的需求，推荐芯科MCU EFM32TG11B520F128IQ80-B，配置ARM® Cortex®-M0+内核，主频可达48MHz，超低能耗操作：在节能模式 0 (EM0) 下，功耗为37µA/MHz等。

2022-12-17 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

【资讯】芯科携手Micrium打造低功耗MCU＋RTOS软件解决方案

全新的MCU+RTOS通过将RTOS与内建MCU的多协议硅芯片、工具和软件栈结合，将获得全面性的嵌入式解决方案

2017-06-09 - 行业资讯代理服务技术支持采购服务

【应用】芯科主频高达80MHz的低功耗MCU用于故障指示器，运行功耗仅21μA/MHz

根据故障指示器的组成，MCU需求存储空间大于256kB，休眠功耗小于2μA，12bit以上ADC，集成2*SPI；1*UART功能。根据该需求，可以选择Silicon Labs推出的超低功耗MCU EFM32PG23B310F256IM48。

2022-10-12 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

【应用】内置DCDC的32位超低功耗MCU，助力智能锁更省电

EFM32JG/PG内部集成DCDC，电量输出高达200MA，适合用于智能锁中。

2019-09-05 - 新应用代理服务技术支持采购服务

【产品】节能型EFM32 32位微控制器击败现有的低功耗MCU替代品的几大因素

Silicon Labs的EFM32™32位微控制器（MCU）系列是世界上最节能的微控制器，特别适合用于低功耗和对能源敏感的应用，包括能源，水和燃气计量，楼宇自动化，警报和安全性以及便携式医疗/健身设备。由于出于访问和成本的原因，通常无法更换电池，因此此类应用需要在没有外部电源或操作员干预的情况下尽可能长时间地运行。

2020-07-16 - 新产品代理服务技术支持采购服务