基于S6700芯片与ISO/IEC15693标准的读卡器设计
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在普通模式下，命令序列结构如下：
起如位S1命令字节（8位）*数据结束位ES1
*在寄存器模式下，命令字节是1位，且该位为1。
*起邕位S1：起始位波形是当SCLOCK位高电平时DIN发生一个上升沿。
*命令字节：规定ASIC与VICC通讯时的有关参数。例如，2DH，表示支持的射频协议是15693（1outof4），AM调制方式，调制率100%，返回数据波特率6.67kb/s。注意：命令字节的发送顺序是高位在先，即：MSBFIRST。
*数据：数据域内容由15693-3所规定。
15693-3命令的一般格式是：
起始位S1FLAGS命令序号命令内容CRC16结束位ES1
15693命令序列中，FLAGS规定着命令内容中某些可选域存在与否。注意到S1和ES1在ASIC命令序列中已经存在，所以只须把15693命令序列中FLAGS、命令序号、命令内容、CRC16等域的内容取出填入ASIC序列中的数据域打包。注意：数据域的发送顺序是低位在先，即：LSBFIRST。
例如：发送字节20H的波形是：
*结束位ES1：结束位波形是当SCLOCK高电平时DIN发生一个下跳沿。
3.2响应结构
VICC响应的一般格式是：
起始位S2FLAGS响应内容CRC16结束位ES2
*起台位S2：表示VICC响应数据的开始，定义为当SCLOCK为高电平时DOUT发生一个上升沿。
*结束位ES2：表示VICC响应数据的结束，定义为当SCLOCK为高电平时DOUT发生一个下降沿。
3.3通信过程注意的问题
①时间寄存器初始化。初始化序列是：S1011110110000000111000ES1。
②发送顺序。命令字节（8位）发送的顺序是MSBFIRST，其它数据均是LSBFIRST。
③FIFO管理。发送每一位时都要检测DOUT的电平。DOUT高电平时停止发送，直到DOUT恢复为低电平。
④时钟线切换。命令发送过程中，双向时钟SCLOCK线由MCU控制，发送完毕，在接收VICC响应之前必须进行时钟线的切换，将控制权交由ASIC控制。
MCU放弃时钟线控制波形（TRAN1）：
MCU获得时线控制波形（TRAN2）：
⑤CRC校验。CRC16校验是对15693-3规定的FLAGS、命令序列号、命令内容等字节的校验，不包括起始位和命令字节（8位）。
⑥适当延时。例如：发送命令字节后适当延时约100μs，以利ASIC正确动作。
3.4举例
以读一个扇区为例，采用普通模式，VCD和VICC交互的完整过程如下：
（发送）S1（起始位）2D（命令字节）40（FLAGS）
20（读扇区命令序号）01（扇区号）00
（校验LOWBYTE）F2（校验HIGHBYTE）
ES1（结束位）TRAN1（SCLOCK切换）
（接收）S2（起始位）00（FLAGS）00（扇区安全状态）
31（数据1）32（数据2）33（数据3）34（数据4）BD7F（校验）ES2（结束位）
3.5关于反冲突算法
ISO/IEC15693中描述的VICC反冲突算法非常费解，笔者通过实践摸索解决了这个问题，此处作为一简单说明。该算法基本上是一种搜索算法，卡内相对应的是一种比较应答机制。举例说明，假如READER磁场范围内有两张卡，其UID分别是E00700000158D1D2和E0070000015869E8，这样当READER采用NON-ADDRESSED模式指令去读的时候，两张卡均会回答，M_ERR线会跳变为高电平表示数据冲突。INVENTORY命令用来查询当前磁场范围内卡的卡号，专用用于解决冲突问题。其参数包括：FLAGS、COMMAND、MASKLENGTH、MASKVALUE。一种最简单的情况，设定：FLAGS.6=Nb_slots_flag=1，MAKLENGTH=4，MASKVALUE=0，当命令序列发送后，MASKVALUE会被自动与卡的UID的最低位比较，因为0≠2≠8，所以两张卡均不回答。同样的命令，如果MASKVALUE=2，则第一张卡就会回答；当MASKVALUE=8时第二张卡回答。如果两张卡的卡号是：E00700000158D1D2和E0070000015869E2，则当MASKLENGTH=4，MASKVALUE=2时两张卡均回答，就会发生冲突。解决的方法是：令MASKLENGTH=8，MASKVALUE=X2，X从0到F自增。这样，X2=D2时第一张卡回答，X2=E2时，第二张卡回答。依此类推。卡的UID最低位冲突的概率为62‰，最低两位冲突的榔为4‰。理解了此算法，就很容易理解标准中所描述的复杂算法。笔者采用这种逐位搜索算法编的读多卡程序，连续读3张卡的时间不超过500ms。
4软件设计
笔者利用仿真器和PC机作为调试工具，采用8051汇编语言编程并调试通过了ISO/IEC15693-3所要求的所有命令。软件的主要功能包括：从PCRS232口接收命令数据，进行一次分拣处理后打包成A 《基于S6700芯片与ISO/IEC15693标准的读卡器设计(第2页)》
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在普通模式下，命令序列结构如下：
起如位S1命令字节（8位）*数据结束位ES1
*在寄存器模式下，命令字节是1位，且该位为1。
*起邕位S1：起始位波形是当SCLOCK位高电平时DIN发生一个上升沿。
*命令字节：规定ASIC与VICC通讯时的有关参数。例如，2DH，表示支持的射频协议是15693（1outof4），AM调制方式，调制率100%，返回数据波特率6.67kb/s。注意：命令字节的发送顺序是高位在先，即：MSBFIRST。
*数据：数据域内容由15693-3所规定。
15693-3命令的一般格式是：
起始位S1FLAGS命令序号命令内容CRC16结束位ES1
15693命令序列中，FLAGS规定着命令内容中某些可选域存在与否。注意到S1和ES1在ASIC命令序列中已经存在，所以只须把15693命令序列中FLAGS、命令序号、命令内容、CRC16等域的内容取出填入ASIC序列中的数据域打包。注意：数据域的发送顺序是低位在先，即：LSBFIRST。
例如：发送字节20H的波形是：
*结束位ES1：结束位波形是当SCLOCK高电平时DIN发生一个下跳沿。
3.2响应结构
VICC响应的一般格式是：
起始位S2FLAGS响应内容CRC16结束位ES2
*起台位S2：表示VICC响应数据的开始，定义为当SCLOCK为高电平时DOUT发生一个上升沿。
*结束位ES2：表示VICC响应数据的结束，定义为当SCLOCK为高电平时DOUT发生一个下降沿。
3.3通信过程注意的问题
①时间寄存器初始化。初始化序列是：S1011110110000000111000ES1。
②发送顺序。命令字节（8位）发送的顺序是MSBFIRST，其它数据均是LSBFIRST。
③FIFO管理。发送每一位时都要检测DOUT的电平。DOUT高电平时停止发送，直到DOUT恢复为低电平。
④时钟线切换。命令发送过程中，双向时钟SCLOCK线由MCU控制，发送完毕，在接收VICC响应之前必须进行时钟线的切换，将控制权交由ASIC控制。
MCU放弃时钟线控制波形（TRAN1）：
MCU获得时线控制波形（TRAN2）：
⑤CRC校验。CRC16校验是对15693-3规定的FLAGS、命令序列号、命令内容等字节的校验，不包括起始位和命令字节（8位）。
⑥适当延时。例如：发送命令字节后适当延时约100μs，以利ASIC正确动作。
3.4举例
以读一个扇区为例，采用普通模式，VCD和VICC交互的完整过程如下：
（发送）S1（起始位）2D（命令字节）40（FLAGS）
20（读扇区命令序号）01（扇区号）00
（校验LOWBYTE）F2（校验HIGHBYTE）
ES1（结束位）TRAN1（SCLOCK切换）
（接收）S2（起始位）00（FLAGS）00（扇区安全状态）
31（数据1）32（数据2）33（数据3）34（数据4）BD7F（校验）ES2（结束位）
3.5关于反冲突算法
ISO/IEC15693中描述的VICC反冲突算法非常费解，笔者通过实践摸索解决了这个问题，此处作为一简单说明。该算法基本上是一种搜索算法，卡内相对应的是一种比较应答机制。举例说明，假如READER磁场范围内有两张卡，其UID分别是E00700000158D1D2和E0070000015869E8，这样当READER采用NON-ADDRESSED模式指令去读的时候，两张卡均会回答，M_ERR线会跳变为高电平表示数据冲突。INVENTORY命令用来查询当前磁场范围内卡的卡号，专用用于解决冲突问题。其参数包括：FLAGS、COMMAND、MASKLENGTH、MASKVALUE。一种最简单的情况，设定：FLAGS.6=Nb_slots_flag=1，MAKLENGTH=4，MASKVALUE=0，当命令序列发送后，MASKVALUE会被自动与卡的UID的最低位比较，因为0≠2≠8，所以两张卡均不回答。同样的命令，如果MASKVALUE=2，则第一张卡就会回答；当MASKVALUE=8时第二张卡回答。如果两张卡的卡号是：E00700000158D1D2和E0070000015869E2，则当MASKLENGTH=4，MASKVALUE=2时两张卡均回答，就会发生冲突。解决的方法是：令MASKLENGTH=8，MASKVALUE=X2，X从0到F自增。这样，X2=D2时第一张卡回答，X2=E2时，第二张卡回答。依此类推。卡的UID最低位冲突的概率为62‰，最低两位冲突的榔为4‰。理解了此算法，就很容易理解标准中所描述的复杂算法。笔者采用这种逐位搜索算法编的读多卡程序，连续读3张卡的时间不超过500ms。
4软件设计
笔者利用仿真器和PC机作为调试工具，采用8051汇编语言编程并调试通过了ISO/IEC15693-3所要求的所有命令。软件的主要功能包括：从PCRS232口接收命令数据，进行一次分拣处理后打包成A 《基于S6700芯片与ISO/IEC15693标准的读卡器设计(第2页)》
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