车载ETC卡，OBU设备非接触式读卡芯片SI522

szdnsj | 2019-07-03 15:38:41 阅读：910

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所谓ETC是指电子不停车收费的系统，由路侧设备（RSU）和车载设备（OBU）组成。实际上，ETC最近火了的背后折射出的是政策释放的红利。

2019年今年年初政府工作报告就提出了要深化收费公路制度改革，两年内基本取消全国高速公路省界收费站。5月初，交通运输部副部长戴东昌表示，要在2019 年底前实现高速公路入口车辆使用ETC比例达到90%以上。

据了解，为了抢占市场，很多银行都下达了营销指标。面对上级下达的营销任务，银行职员也是各显神通，利用个人朋友圈以及家人的人脉资源，来推销ETC业务。但由于时间紧任务重，很多银行人都吐槽这将成为一个不可能完成的任务。

各大银行和支付巨头们如此热推ETC，其占领市场的目的背后无疑是瞅准了ETC将带来的巨大潜在利润。

据统计，目前全国汽车保有量突破2.46亿辆，已经安装ETC的车辆用户约8073万辆，到年底ETC装载量若达90%，则需要安装ETC车载终端的车辆总数超过1.4亿辆。

Si522 是一个高度集成的，工作在 13.56MHz 的非接触式读写器芯片，阅读器支持 ISO/IEC 14443 A/MIFARE。

无需外围其他电路，Si522 的内部发送器可驱动读写器天线与 ISO/IEC 14443 A/MIFARE 卡和应答机通信。接收器模块提供一个强大和高效的电路来解调译码 ISO/IEC 14443 A/MIFARE 兼容卡和应答机的信号。数字模块处理完整的ISO/IEC 14443 A 帧和错误检测功能(奇偶和 CRC)。

Si522 支持 MIFARE 产品。Si522 支持非接触式通信，与 MIFARE 系列双向通信速率高达 848kBd。

Si522 内部集成低功耗自动寻卡与定时唤醒功能，可编程寻卡时间间隔，寻卡过程无需 MCU 操作，寻卡成功中断唤醒或定时唤醒 MCU 实现低电流消耗的同时又保证了低功耗寻卡模式的稳定性。

提供以下主机接口：

• SPI(串行外设接口)
• 串行UART(类似RS232，电压电平值取决于引脚供电电压)
• 标准双线串行接口

参数和特性
• 内部集成低功耗自动寻卡与定时唤醒功能
• 高度集成的模拟电路，解调和译码响应
• 带缓冲的输出驱动器，使用最少的外围元件与天线连接
• 支持ISO/IEC 14443 A/MIFARE
• 读写器模式的典型操作距离高达50mm，取决于天线的尺寸和圈数
• 读写器模式下支持MIFARE 系列卡
• 支持ISO/IEC 14443 A 更高速率通信，最高达848kBd
• 支持多种主机接口
-SPI 接口，通信速率高达10Mbit/s
-标准双线串行接口
-RS232 串行UART 接口，通信速率高达1228.8kBd，电压电平值取决于引脚供电电压
• 64 字节发送和接收FIFO 缓冲区
• 灵活的中断模式
• 低功耗硬复位功能
• 软件掉电模式
• 可编程定时器
• 内部振荡器，连接27.12MHz 石英晶体
• 2.5V 至3.6V 供电电压
• 4.5uA1 超低自动寻卡电流
• CRC 协处理器

低功耗自动寻卡和定时唤醒MCU

Si522 内部集成低功耗自动寻卡与定时唤醒功能，可编程寻卡时间间隔，寻卡过程中无需MCU 操作，寻卡成功中断唤醒或定时唤醒MCU 功能。

低功耗自动寻卡

Si522 通过置位CommandReg 寄存器的ACDEn 位来使能低功耗自动寻卡功能(Auto Carrier Detect)，置位PowerDown 后芯片立即进入软掉电模式并定时唤醒检测卡。当芯片检测到卡时产生中断并立即退出低功耗自动寻卡模式，CommandReg 寄存器的ACDEn 位自动清零，唤醒处于关断状态中的MCU，DivIrqReg寄存器的ACDIRq 位置位，MCU 被唤醒后可查询该标志位并执行卡操作等。通过中断唤醒MCU 功能需先失能其他中断，使能ACDIrq 中断并传递到IRQ 引脚。定时唤醒寻卡的时间间隔可编程，通过设置ACDConfigA 寄存器的MDelay[5:0]来设置定时唤醒寻卡的时间间隔((MDelay + 1)*100ms)。Si522 自行完成自动寻卡，无需MCU 干涉，MCU 可处于关断状态，从而降低MCU 功耗，即在自动寻卡期间系统只存在MCU 关断功耗和Si522 的自动寻卡功耗。

低功耗自动寻卡功能分为电平触发模式和边沿触发模式。电平触发模式需先在无卡时读取当前ACDSetG 的值作为绝对参考值，写入绝对参考值寄存器ACDConfigC 的ValSet[6:0]中，然后使能ACD 模式，Si522 检测到卡后自动退出低功耗自动寻卡模式，MCU 先判断并清除ACDIRq 中断标志，然后执行读写卡等操作，最后再次使能ACDEn 和PowerDown 位进入低功耗自动寻卡模式。边沿触发模式中，Si522 检测到卡后自动退出低功耗自动寻卡模式，MCU 先判断并清除ACDIRq 中断标志，然后执行读写卡等操作，最后执行软复位命令后重新写入配置并置位ACDEn 和PowerDown 位进入下一次自动寻卡。

定时唤醒MCU

为防止MCU 休眠过程中死机，Si522 集成了内部定时器(ACDTimer)用于定时唤醒MCU。定时唤醒功能需设置DivIEnReg 寄存器的ACDTimerIEn 位使能。唤醒时间间隔通过ACDConfigH 寄存器配置，该寄存器ACDTimerCounter[7:0]为定时器值，计数时钟为自动寻卡的时间间隔，唤醒时间间隔为ACDTimerCounter*(MDelay + 1)*100 ms。ACDTimer 定时唤醒MCU 后，需软件复位，重新配置寄存器，再重新进入ACD 模式。

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