基于RC531的_读卡器开发

! " # $ % & ’ "! ( ) * $ % +,,-./, 实践与经验 现 代 计 算 机 ︵ 总 第 一 九 七 期 ︶ ¡¢£¤¥¦ FIFO ¡¢ 64¡¢ FIFO ¡¢£¤¥ 32 16¡¢ EEPROM ¡¢£¤ ¡¢£ ¡¢£¤¥ ¡¢£¤¥¦ ¡¢£¤¥ CRC¡¢£¤¥ ¡/¡¢£¤¥ ¡¢£¤¥¦ ¡¢£¤ ¡¢£¤ ¡¢£¤ ¡¢£¤ ¡¢£¤ ¡¢£¤ VMID AUX RX TVSS TX1 TX2 TVDD OSCOUT OSCIN MFOUT MFIN IRQ RSTPD DVDD DVSS D0~7 A2 A1 A0 ALE NCS NRD NWR 引 言 随着社会经济的日新月异，在金融行业、公共 交通行业、无线通信领域、卫生保健行业、封闭式场 所管理、身份识别、电话通信、大楼保安系统等等的 应用中，人们已愈来愈多地开始接受和使用 0’ 智 能卡。特别是银行服务系统，0’智能卡替代古老的 磁卡而服务于大众已日渐成熟，“一卡通”，一卡多 用，给我们的生活质量带来了很大的提高。0’智能 卡自动电抄表系统，煤气 1 自来水抄表系统，公 交 1 地铁自动售票 1 检票系统，移动通信手机中 0’ 智能 20! 卡等等，0’ 智能卡已愈来愈贴近我们的 生活，成为我们生活的一步分。“刷卡”已成为人们 日常生活中不可或缺的一部分。 近几年来，随着 0’ 智能卡中的接触式 ’() 卡 以及非接触式智能射频卡（内建 !’)，320’ 等）的 高度安全保密性，使之在 0’智能卡领域中异军突 起，成为当今 0’智能卡中的流行宠物，应用前景十 分广阔。 / %’45/ 介绍 %’45/ 是 (67879:公司开发的非接触式智能卡 读卡器芯片系列中的一种，它可以读写符合 02" 1 0$’ /---5 的 *;($ 3 和 *;($ < 卡，其内部 自带的发射部件能够直接驱动天线，操作距离达到 /,=>，不需要增加额外的驱动电路。接收电路提供 可靠的 02" 1 0$’ /---5模拟信号的解调和解码，内 部数字电路可以实现 02" 1 0$’ /---5 帧的处理和 错误检测，灵活的并行接口可以和多种 !’) 相 连，另外还支持 2(0兼容接口。图 /为 %’45/内部 结构，图 + 为 !’) 接口电路。欲了解更多 %’45/ 的内容可以参考 (67879:公司的产品手册。 图 / %’45/ 内部结构 基于 !"#$%的 &’()*+读卡器开发 黎 明 / ，罗利华 + ，卢 邦 5 ， 吴大伟 - ， 张治国 4 （/. 广州广电运通金融电子有限公司研发中心，广州 4/,,,,；+. 中国民主同盟广州市委员会，广州 4/,,,,； 5. 广州市公安局十五处，广州 4/,,,,；-. 中山大学公共卫生学院，广州 4/,,,,； 4. 中山大学信息科学与技术学院? 广州 4/,+@4） 摘 要：本文主要介绍使用 (67879:公司开发的非接触式智能卡（射频卡）读卡器芯片 %’45/读写符合 02" 1 0$’ /---5标准的 *;($ < 卡，包括 *;($ < 卡的操作原理和 ’4/实现程序。 关键词：非接触式智能卡；02" 1 0$’ /---5；(’#；(0’’ ! !" 现 代 计 算 机 ︵ 总 第 一 九 七 期 ︶!! " # $ % & ’ "! ( ) * $ % +,,-./, 实践与经验 ¡¢£¤ ¡¢ REQB ¡ WUPB AFI ¡¢ ¡¢ N=1? ¡¢£ 1¡ N ¡ ¡¢£¤¥ R R=1? ¡¢ ATQB ¡ ¢ SLOT MARKER = R ¡¢ ATTRIB ¡ HTLB ¡¢ HTLB ¡¢ ¡¢ CID ¡¢ ¡¢ ATTRIB ¡¢ ¡¢£¤ ¡¢£¤ ¡ ¢ WUPB N Y ¡¢£ ¡¢£ Y N ¡¢£¤¥¦ N ¡¢ REQB ¡ WUPB = R ¡¢ REQB ¡ WUPB ATTRIB HTLB DESELECT 图 + !’) 接口电路 图 0 *123 4 卡操作流程 + *5($ 4卡操作原理 先介绍下文所要用到的一些缩写词： 678（6229:;<=:>? 7<@:91 8A3?=:B:3C）：应用家族 标识码； 6*D4（6?EF3C => %3GH3E=I *123 4）：对请求命 令的回答； 6**%84 （(8’’ J393;=:>? ’>@@@@O:@:=1 ’>H29:?L #3P:;3 Q%3O:@:=1 8?=3LC<=3A ’:C;H:= ’ )?:GH3 (8’’ 8A3?=:B:3C）：唯一的 (8’’标识码； %$D4（%3GH3E= ’>@@@@?@A%BC4"（(/D(+）：把数据写入 %’98/ 寄存 器，(/为寄存器，(+为数据； ’EAB>2?@!BFG（(/D(+）：清除 %’98/ 寄存器中 的某些位，(/为寄存器，(+中为 /的位将被清 ,。 通用的寄存器初始化程序如下： HIB> !98/(HJ’KLM?NOPK?JQ R HIB> ?JB@B F@B@SFT ?M OOF@B@SF 5 !98/(HJ%AFA@（））55 !4U";Q 77 对 %’98/ 复位 R 77 时钟 1 校准 =>?@A%BC4"O%AN’EKHG1’KL@>KED,V,QT =>?@A%BC4"O%AN’EKHG1’KL@>KED,V-,QT JAEBWU9,SFO+QT 77等待校准完成，大约 /,, SF ’EAB>2?@!BFGO%AN’EKHG1’KL@>KED,V-,QT 77清除位 ’EG1’BE?X 允许自动校准 =>?@A%BC4"O%AN2?@(IBFAD,V0#QT 77设定位相位 =>?@A%BC4"O%AN%V*I>AFIKEJD,V::QT 77 设定接收门限 =>?@A%BC4"O%AN%V’KL@>KE+D,V,/QT 77禁止接收电路自动休眠 =>?@A%BC4"O%AN%V=B?@D,V,YQT 77设定接收等待时间 =>?@A%BC4"O%AN:4:"EAPAE为 - =>?@A%BC4"O%AN*?ZA>’KL@>KED,V,+QT 77定时器设置 !98/(HJ6A@*ZKO/QT 77 设置定时器为 /ZF =>?@A%BC4"O%AN4%[(?L’KLM?ND,V,8QT 77中断允许，低有效 !98/(HJ%M%AFA@O+QT 77 打开射频场 \ >A@S>L F@B@SFT \ ]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] 设置 %’98/工作在 *^($ 2方式： HIB> !98/(HJ’KLM?N46"*W_A2（） R =>?@A%BC4"O%AN*V’KL@>KED,V-XQT 77禁止 /,,‘06G =>?@A%BC4"O%AN’KJA>’KL@>KED,V+,QT 77发射 &%ab<编码D *^($ 2 波特率 /,YGX_F =>?@A%BC4"O%AN%V’KL@>KE/D,Vc8QT 77接收设置 =>?@A%BC4"O%AN#AHKJA>’KL@>KED,V/dQT 77接收 2(6; 编码 =>?@A%BC4"O%AN’%’(>AFA@<62D,VMMQT 77预置 ’%’ 为 ,VMMMM =>?@A%BC4"O%AN’%’(>AFA@!62D,VMMQT !!!=>?@A%BC4"O%AN*W_A2:>BZ?LND,V+eQT 77 设置 *^($ 2 帧 !!!=>?@A%BC4"O%AN2(6;#AZ’KL@>KED,V/AQT 77解调设置 =>?@A%BC4"O%AN!KJ’KLJSH@BLHAD,V,YQT 77调制系数设为 /+‘ !!!=>?@A%BC4"O%AN’IBLLAE%AJSLJBLHWD ,V+HQT 77 ’%’设置 !!!>A@S>L !4U";T \ ]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] %$12和 =)(2命令实现程序： HIB> !98/(?HH%A[SAF@2 OSLF?NLAJ HIB> >A[UHKJAD SLf F?NLAJ HIB> 0:4D SLF?NLAJ HIB> &D SLF?NLAJ HIB> ]0*12Q R HIB> F@B@SF 5 !4U";T SLF?NLAJ HIB> >AHUEALT ’EAB>2?@!BFGO%AN’KL@>KED,V,eQT !" 现 代 计 算 机 ︵ 总 第 一 九 七 期 ︶!! " # $ % & ’ "! ( ) * $ % +,,-./, 实践与经验 00 禁止 123456 / 单元 !78/(19:;5*<6=7>? 00 设定接收等待时间 !@"ABCC;2D,E F ,G,7? 00 往发送缓冲区 !@"ABCC;2填写命令码 !@"ABCC;2D/E F HI@? 00 家族码 !@"ABCC;2D+E F =2;JK169;L,G,M>N=&L,G,O>? 00参数 00 发出命令并接收 (@’’ 返回的命令 P5Q5BP F $G1RQST;A35;:52;Q< =(’#K*%H&:’$@U$V !@"ABCC;2V 8V H*WAV L2;1KX;S>? YC =P5Q5BPZ F!@K"[ LL P5Q5BPZ F!@K&"*H\$%% LL =H*WAD,EFF,G7, NN H*WAD,EFF,G,7>> P5Q5BP F !@K’"]]$%%? 00 发生冲突 YC =P5Q5BP FF !@K"[> YC =2;1KX;S^8 NN =H*WAD,EZ F,G7, LL H*WAD,EZ F,G,7>> P5Q5BP F !@K&"*H\$%%? 00 (@’’ 没有回答 ;XP; YC =2;1KX;S_/+> P5Q5BP F !@K’"]]$%%? 00 发生冲突 YC =P5Q5BP FF !@K"[> ‘ !78/(19:;5*<6=H*WAD//E__->? 00 设定帧等待时间 Ia* bRYX; =2;1KX;S ^ /c> 00 装载收到的数据 H*WAD2;1KX;SddE F ,? e 2;5B2S P5Q5BP? e fffffffffffffffffffffffffffffffffffffff :]"* !H%[$%命令实现程序： 1RQ2 !78/(Y11:X65!Q2g;2=BSPYTS;9 1RQ2 &V BSPYTS;9 1RQ2 fH*WA> ‘ 1RQ2 P5Q5BP F !@K"[? BSPYTS;9 1RQ2 2;1KX;S? !78/(19:;5*<6=7>? 00设定接收等待时间 YC=Z & NN & _ /7> P5Q5BPF!@Ka%"&\K(H%H!$*$%KUH])$? ;XP; ‘ !@"ABCC;2D,E F ,G,7N=&^^->? 00 往发送缓冲区 !@"ABCC;2填写命令码 00 发出命令并接收 (@’’ 返回的命令 P5Q5BP F $G1RQST;A35;:52;Q< =(’#K*%H&:’$@U$V !@"ABCC;2V /V H*WAV L2;1KX;S>? YC =P5Q5BPZ F!@K"[ LL P5Q5BPZ F!@K&"*H\$%% LL =H*WAD,EFF,G7, NN H*WAD,EFF,G,7>> P5Q5BP F !@K’"]]$%%? 00 发生冲突 YC =P5Q5BP FF !@K"[> YC =2;1KX;S^8 NN =H*WAD,EZ F,G7, LL H*WAD,EZ F,G,7>> P5Q5BP F !@K&"*H\$%%? 00 (@’’ 没有回答 ;XP; YC =2;1KX;S _ /+> P5Q5BP F !@K’"]]$%%? 00 发生冲突 YC =P5Q5BP FF !@K"[> ‘ !78/(19:;5*<6=H*WAD//E__->? 00 设定帧等待时间 Ia* bRYX; =2;1KX;S ^ /c> 00 装载收到的数据 H*WAD2;1KX;SddE F ,? e e 2;5B2S P5Q5BP? e ffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff H**%@A命令实现程序： 1RQ2 !78/(Y11H552Yh=BSPYTS;9 1RQ2 f()(@V BSPYTS;9 1RQ2 ’@#V BSPYTS;9 1RQ2 h2*GV BSPYTS;9 1RQ2 h2%GV BSPYTS;9 1RQ2 (H%H!8V BSPYTS;9 1RQ2 fH*WA> ‘ 1RQ2 P5Q5BP F !@K"[? BSPYTS;9 1RQ2 2;1KX;S? !@"ABCC;2D,E F ,G/9? 00往发送缓冲区 !@"ABCC;2填写命令码 16439Q5Q=L!@"ABCC;2D/EV()(@V->? 00填写卡标识码 !@"ABCC;2D7E F ,G,,? 00 需要 $"I 0 :"I，缺省的 *%, 0 *%/ !@"ABCC;2DcE F ,G,ON==h2*GL8>^^->N==h2%GL8>^^c>? 00 最大帧尺寸 /+M !@"ABCC;2DOE F (H%H!8? !" ! " # $ % & ’ "! ( ) * $ % +,,-./, 实践与经验 现 代 计 算 机 ︵ 总 第 一 九 七 期 ︶ 01 !234 5 0)" 016789 5 0) :934 5 ;) #96<=2 5 >?@&A >72648B （/. A%A :93C234 $D82EF=3G ’B.50*#5 A8934H7B8 I/,,,, ’7239； +. A8934H7B8 ’BFF2GG== BJ ’7239 #=FBKL9G2K 0=948=，A8934H7B8 I/,,,, ’7239 ； M. :8L=98 BJ (8NO2K P=K8L2GQ BJ A8934H7B8 !832K2E9O2GQ，A8934H7B8 I/,,,, ’7239； -. PK7BBO BJ (8NO2K ?=9OG75 P83 R9G6S=3 )32T=LS2GQ，A8934H7B8 I/,,,, ’7239； I. PK7BBO BJ 13JBLF9G2B3 PK2=3K= 93U *=K73BOB4Q5 P83 R9G6S=3 )32T=LS2GQ，A8934H7B8 I/,+VI ’7239） @NSGL9KG：*72S E9E=L U2SK8SS=S G7= U=S243234 BJ 1P" W 1$’ /---M *R($ : K9LU L=9U=L 8S234 (72O2ES ’B3G9KGO=SS PF9LG ’9LUS L=9U=L 1’ %’IM/5 23KO8U234 G7= BE=L9G2B3 EL23K2EO= BJ *R($ : K9LUS 93U G7= ’I/ 2FEO=F=3G9G2B3 BJ G7= K9LU L=9U=L. X=Q