trd-mini combo - Mikrokontrola

Opis czytnika TRD-MINI COMBO
ver. 1.3
TRD-MINI COMBO
Uniwersalny moduł czytnika transponderów UNIQUE - wersja OEM
Podstawowe cechy :
•
•
•
•
•
•
•
•
•
niewielkie rozmiary - 19 x 26 x 12 mm
zasilanie od 3V do 6V
12 formatów danych wyjściowych
tryb IDLE
wyjście BEEP
wyjście PRESENT
wyjście STREAM
wejście SINGLE
zasięg odczytu do kilkudziesięciu cm
Zastosowanie :
Moduł
TRD-MINI
COMBO
przeznaczony jest do budowy
czytników
transponderów
UNIQUE. Szeroki zakres napięć
zasilających
pozwala
na
bezpośrednią integrację modułu z
układami zasilanymi napięciem
od 3V do 6V. Tryb IDDLE
pozwala oszczędzać pobieraną
energię w układach zasilanych
bateryjnie. Duża ilość formatów
danych wyjściowych pozwala na
prostą integrację modułu z
szeroką
gamą
sterowników
Widok z góry
Strona 1 z 9
15
VCC
DATA0
1
1
14
125 KHZ
DATA1
2
13
STREAM
BEEP
3
12
P1
PRESENT
4
11
P2
IDDLE
5
10
P3
SINGLE
6
9
COIL
GND
7
8
COIL / CAP
Opis czytnika TRD-MINI COMBO
ver. 1.3
Opis pinów:
Nazwa
Numer
Opis
VCC
15
Zasilanie od +3V do +6V
GND
7
Masa
DATA0
1
Pin wyjściowy (trybie emulacji Dallas 1-wire pin dwukierunkowy)
służący do wyprowadzania kodu odczytanego transpondera.
Format danych zależy od wybranego protokołu wyjściowego
(piny P1, P2, P3).
DATA1
2
Pin wyjściowy służący do wyprowadzania kodu odczytanego
transpondera. Format danych zależy od wybranego protokołu
wyjściowego (piny P1, P2, P3).
BEEP
3
Pin wyjściowy, na którym po każdym prawidłowym odczycie,
a przed wysłaniem kodu transpondera pojawia się paczka
75 zerowych impulsów o długości 300 µs i odstępach między
impulsami również 300 µs. Może być użyty do dźwiękowej
sygnalizacji momentu odczytu transpondera lub jako sygnał
zapowiadający początek transmisji kodu transpondera.
PRESENT
4
Pin wyjściowy zerowany na cały czas pobytu transpondera w polu
odczytu czytnika.
5
Pin wejściowy. W trybie normalnej pracy musi być wyzerowany.
Podanie logicznej ‘1’ na ten pin wprowadza moduł w tryb uśpienia
i zredukowanego poboru prądu. Zatrzymywane jest taktowanie
procesora, wyłączany jest układ generujący pole 125 kHz.
Wszystkie piny wyjściowe ustawiane są w stan ‘1’. Zmiana stanu
pinu IDDLE na ‘0’ przywraca stan normalnej pracy, jednocześnie
wykonywany jest miękki reset procesora.
SINGLE
6
Pin wejściowy. Jeśli ‘1’ - po odczytaniu transpondera wysyłana
jest jedna paczka z kodem transpondera i czytnik czeka na
usunięcie transpondera poza strefę odczytu. Jeśli ‘0’ - wysyłana
jest paczka za paczką, z przerwami minimum 100 ms, przez cały
czas przebywania transpondera w strefie odczytu.
125 KHZ
14
Pin wyjściowy, fala prostokątna o częstotliwości 125 kHz
i amplitudzie równej napięciu zasilania.
STREAM
13
Pin wyjściowy, na którym pojawia się strumień danych z wyjścia
komparatora układu analogowego. Sygnał ten może być użyty do
dekodowania transponderów innych niż UNIQUE.
P1,P2,P3
12,11,10
Piny wejściowe służące do wyboru protokołu, według którego
wyprowadzany jest kod odczytanego transpondera. Szerszy opis
dostępnych protokołów w dalszej części opisu.
9
Pin wyjściowy zasilający zewnętrzny obwód LC, podłączany do
zacisku cewki/anteny.
8
Pin wejściowy, doprowadzający napięcie z węzła obwodu LC do
układu prostownika wewnątrz modułu. Do tego pinu podłączany
jest drugi koniec cewki/anteny oraz jedna z nóżek kondensatora
zewnętrznego. Druga nóżka kondensatora podłączana jest do
masy.
IDDLE
COIL
COIL / CAP
Strona 2 z 9
Opis czytnika TRD-MINI COMBO
ver. 1.3
Zestawienie dostępnych protokołów w zależności od stanu pinów P1, P2, P3:
P1
P2
P3
Opis
0
0
0
Emulacja Dallas 1-wire + RS232 TTL
0
0
1
DATA + STROBE (5 bajtów kodu) lub
RS232 TTL (5 bajtów kodu) lub
PWM (5 bajtów kodu)
0
1
0
DATA + STROBE (5 bajtów kodu + CRC) lub
RS232 TTL (5 bajtów kodu + CRC) lub
PWM (5 bajtów kodu + CRC)
0
1
1
Wiegand 26
1
0
0
Wiegand 37
1
0
1
Wiegand 44
1
1
0
ABA TRACK II, 10 cyfr dziesiętnych
1
1
1
ABA TRACK II, 13 cyfr dziesiętnych
Strona 3 z 9
Opis czytnika TRD-MINI COMBO
ver. 1.3
Wykresy czasowe przebiegów na pinach DATA0 i DATA1, w zależności od
wybranego formatu danych wyjściowych.
DALLAS + RS232-TTL ( P1 = ‘0’, P2 = ‘0’, P3 = ‘0’ )
Emulacja Dallas 1-wire
DATA0
RS232-TTL
DATA1
D1
D3
D2
D4
D5
CRC
W tym trybie, po zbliżeniu transpondera na pinie DATA1 pojawia się odczytany kod w formacie
RS232-TTL. Długość ramki - 6 bajtów. Bajt D1 - najstarszy bajt kodu, D5 - najmłodszy bajt kodu.
CRC - suma kontrolna.
CRC = D1 ^ D2 ^ D3 ^ D4 ^ D5 ( suma XOR )
Prędkość 2400 bit/s.
Format jednego bajtu wysyłanego na pinie DATA 1:
417
µs
417
µs
417
µs
417
µs
417
µs
417
µs
417
µs
417
µs
417
µs
417
µs
START
bit 0
bit 1
bit 2
bit 3
bit 4
bit 5
bit 6
bit 7
STOP
Transmisja każdego bajtu zaczyna się od najmłodszego bitu.
Po wysłaniu całej ramki, na pinie DATA0 rozpoczyna się emulacja Dallas 1-wire. Emulacja trwa
do momentu usunięcia transpondera z pola działania czytnika.
Strona 4 z 9
Opis czytnika TRD-MINI COMBO
ver. 1.3
RS232/DATA + PWM/STROBE (5 bajtów) (P1 = ‘0’, P2 = ‘0’, P3 = ‘1’)
RS232/DATA
DATA0
D1
D3
D2
D4
D5
S4
S5
PWM/STROBE
DATA1
S1
S3
S2
W tym trybie na pinie DATA0 pojawia się pięć bajtów kodu transpondera w formacie RS232-TTL.
Na pinie DATA1 pojawiają się impulsy strobujące. Pojawiają się one tylko wtedy, kiedy na pinie
DATA0 przesyłane są bity danych (bity START i STOP przepuszczane są bez strobów).
Szerokość impulsów strobujących zmienia się w zależności od wartości przesyłanego bitu.
Prędkość 2400 bit/s.
D1 - najstarszy bajt kodu, D5 - najmłodszy bajt kodu
Format jednego bajtu wysyłanego na pinach DATA0 i DATA1 (np. bajt 0x59):
DATA0
417
µs
417
µs
417
µs
417
µs
417
µs
417
µs
417
µs
417
µs
417
µs
417
µs
START
1
0
0
1
1
0
1
0
STOP
DATA1
120 µs
30 µs
120 µs
120 µs
Transmisja każdego bajtu zaczyna się od najmłodszego bitu.
W tym trybie możemy odczytywać kod transpondera na 3 różne sposoby:
a) korzystając tylko z pinu DATA0 - format RS232-TTL
b) wykorzystując DATA0 jako bity danych, a DATA1 jako impulsy strobujące
c) wykorzystując DATA1 jako źródło impulsów z modulowaną szerokością (PWM)
Strona 5 z 9
Opis czytnika TRD-MINI COMBO
ver. 1.3
RS232/DATA + PWM/STROBE (5 bajtów kodu + CRC) (P1 = ‘0’, P2 = ‘1’, P3 = ‘0’)
RS232/DATA
DATA0
D1
D2
D3
D4
D5
CRC
S4
S5
CRC
PWM/STROBE
DATA1
S1
S2
S3
Tryb ten różni się od poprzedniego tylko obecnością szóstego bajtu z sumą kontrolną
CRC = D1 ^ D2 ^ D3 ^ D4 ^ D5 ( suma XOR )
Strona 6 z 9
Opis czytnika TRD-MINI COMBO
ver. 1.3
Wiegand 26 (P1 = ‘0’, P2 = ‘1’, P3 = ‘1’)
Wiegand 37 (P1 = ‘1’, P2 = ‘0’, P3 = ‘0’)
Wiegand 44 (P1 = ‘1’, P2 = ‘0’, P3 = ‘1’)
> 100 ms
DATA0
bity danych '0'
DATA1
bity danych '1'
W każdym z tych trybów na pinie DATA0 pojawiają się impulsy kodujące bity danych ‘0’, a na
pinie DATA1 pojawiają się impulsy kodujące bity danych ‘1’ .
Sposób kodowania jednego bitu ‘0' :
50 µs
1950 µs
DATA0
DATA1
Sposób kodowania jednego bitu ‘1' :
50 µs
1950 µs
DATA0
DATA1
Strona 7 z 9
Opis czytnika TRD-MINI COMBO
ver. 1.3
ABA TRACK II (10 cyfr dziesiętnych) (P1 = ‘1’, P2 = ‘1’, P3 = ‘0’)
ABA TRACK II (13 cyfr dziesiętnych) (P1 = ‘1’, P2 = ‘1’, P3 = ‘1’)
> 100 ms
DATA0
bity danych
DATA1
impulsy strobujące
W każdym z tych trybów na pinie DATA0 pojawiają się impulsy kodujące bity danych ‘0’, a na
pinie DATA1 pojawiają się impulsy kodujące bity danych ‘1’.
Sposób kodowania jednego bitu ‘0' :
200 µs
100 µs
200 µs
DATA0
DATA1
Sposób kodowania jednego bitu ‘1' :
200 µs
100 µs
200 µs
DATA0
DATA1
Strona 8 z 9
Opis czytnika TRD-MINI COMBO
ver. 1.3
Rozmieszczenie wyprowadzeń - wszystkie rozmiary w mm (i calach) - widok z góry:
19.00 (0.750)
2.54 (0.100)
26.00 (1.025)
1.65 (0.065)
15.24 (0.600)
Przykładowy schemat małego czytnika zasilanego napięciem 3V, zasięg ok. 10 cm (dla
transpondera w kształcie karty ISO), pobór prądu około 35 mA :
Wyjście RS232-TTL
5 bajtów kodu + CRC
+3V
+3V
330R
330R
VCC
LED
piezo
buzzer
TRD-MINI COMBO
1
DATA
0
125 KHZ
DATA 1
STREAM
BEEP
P1
PRESENT
P2
IDDLE
P3
SINGLE
GND
Φ 30 mm
COIL
COIL / CAP
5.6 nF/100V
najlepiej z dielektrykiem polipropylenowym
( seria KP lub MKP )
Pobór prądu możemy ograniczyć włączając w szereg z cewką rezystor
o wartości od 10R do 100R, ale zmniejszy się jednocześnie zasięg działania.
Strona 9 z 9
Cewka powietrzna 75 zwojów,
drut nawojowy w emalii,
średnica drutu 0.25 mm