目前，酒店业的发展日新月异，各种星级酒店如春笋般涌现。为了保证酒店的服务水平和消费者的入住安全，智能卡门锁以其性能稳定、使用方便、安全性高等优点在酒店得到了越来越广泛的应用。
在智能门锁系统中，非接触卡读写器的性能尤为重要，直接影响门锁的性能、使用寿命和安全，关系到酒店的服务质量。因此，选择性能高、性价比高、信誉品牌高的读写器芯片非常重要。在NXP、爱特梅尔等芯片制造商长期垄断市场，国内芯片制造商北京同方微电子（以下简称同方微电子）在智能卡领域的深度积累，专门为门锁行业推出了多个成功的商业案例芯片产品THM3030。与目前市场上的同类产品相比，THM3030是一款符合ISO/IEC14443 Type A、M1.标准多协议非接触卡读写器芯片具有功耗低、成本低、读写速度快、开发方便等优点，便于开发更具市场竞争力的产品。
图1 典型的智能卡门锁及其内部电路
图2 典型的智能卡门锁内部电路结构
THM3030在整个智能卡门锁电路中分用于读写门禁卡。这里只详细介绍这部分的相关设计。下图为电路连接示意图:
图3 电路连接示意图
SPI模式是MCU与THM推荐接口方式为3030，UART 也可以选择，详THM用户手册3060。SPI接口为例。
当 MOD1、MOD0 当管脚低电平时，THM3060 进入 SPI 接口模式。
THM有许多寄存器可以通过接口进行访问控制，通过这些寄存器的控制，可以方便地操作非接触卡。寄存器在用户手册中有详细的定义和操作说明，可供参考。为方便智能卡门锁制造商的开发，同方微电子提供THM开发者甚至不需要阅读完整的库函数，如接口、卡片读写、功耗控制等。THM熟练使用3030产品手册。我们还提供了典型的智能卡门锁示范板，包括PCB、原理图、天线参数和程序源代码。
THM由于3030的低功耗模式性能相当于国外同类产品，THM外置3030功率器件，可根据卡读写距离的要求进行调整，使其更加灵活、省电。
电路低功耗的实现也与软件的编写密切相关。门锁演示板在待机过程中大部分时间处于低功耗模式，电路处于休眠状态MCU当电路几乎不消耗电流时，定时器在低频时钟驱动下工作。通过MCU定时器的定期唤醒，电路在很短的时间内完成卡片检测任务。这样，在整个待机过程中，电路消耗的平均电流很小。大大提高了电池的使用寿命。图4为演示板程序运行流程图。
图4 演示板程序运行流程图
每次电路上电复位后，程序首先初始化，然后打开射频收集当前环境下天线载波发射的电压值，保存为DATA1值，电路进入低功耗模式。MCU定时器定期唤醒，每次唤醒后打开射频，收集天线载波发射的‘电压值’，记录为DATA2；当卡片接近天线时，它会消耗天线发射能量DATA2将会小于DATA1；设定阈值K，当DATA1-DATA2＞K读卡验证，验证通过后开锁。电路运行的大部分时间是DATA1-DATA2≤K，电路直接进入低功耗模式。这种检卡方式时间短，电路可以实现较低的待机功耗。
主要参数见表1。门锁演示板电路原理图见图5。
表1 智能卡门锁演示板的主要参数
图5 门锁示板电路原理图