Mifare1卡以其交易速度快，通信稳定，成本低而广泛应用于低端RFID市场，如何设计出与之配套的读卡器芯片，是集成电路设计领域的一个值得研究的课题。ISO14443TYPE A协议和Mifare1协议决定了Mifare1读卡器需要实现的功能，市场应用环境决定了Mifare1读卡器在性能上要具备高速、低成本、易于应用扩展等特性。本文针对Mifare1非接触式读卡器芯片的设计，研究数字集成电路软硬件协同设计的方法，即如何进行合理的软硬件划分、架构设计来达到Mifare1读卡器芯片的设计目标。论文分析了芯片设计中的软硬件的划分依据，并对读卡器芯片待设计的各个功能模块进行了软硬件划分：由于数字基带编解码功能的时序规定严格，Mifare1加解密功能的运算量大，因此这些功能使用硬件实现；初始化、防冲突和Mifare1交易等功能由于灵活性高和应用扩展的要求而使用软件来实现。根据软硬件划分方案，论文提出了Mifare1读卡器芯片的架构方案。然后，论文重点分析了Mifare1协议的算法原理，提出了软硬件协同实现方案：使用加解密运算和数据位编解码同步进行的方式来缩短交易时间，并提供丰富的特殊功能寄存器给软件来访问以便灵活的控制。另外，论文把本方案实现结果和完全使用软件来实现Mifare1协议的结果做了性能对比分析，结果显示，虽然本方案的硬件面积增加了8%，但是通过硬件加解密显著地提高了运算速度，交易时间缩短了47倍，软件代码量仅为另一种方案的1/5，而且便于应用扩展，因而本方案有更强的可行性。最后，论文还给出了设计验证计划，并进行了仿真验证和FPGA验证。本芯片成功流片后，芯片的实测结果与仿真、FGPA验证的结果一致，充分说明了本芯片的设计结果完全达到了预期目标。本芯片的设计结果论证了软硬件协同设计方法学在集成电路设计中的重要性，本芯片是对高速、低成本的RFID芯片市场的一个很好的补充。