【正文】 ...................................................................................................... 14 系統(tǒng)自檢 ............................................................................................................... 15 開始鍵設(shè)為中斷模式 ........................................................................................ 15 進(jìn)入停止模式 ...................................................................................................... 16 配置系統(tǒng)時(shí)鐘 ...................................................................................................... 16 電機(jī)控制 ............................................................................................................... 17 韋根通信測(cè)試 ...................................................................................................... 17 按鍵測(cè)試 ............................................................................................................... 19 5 系統(tǒng)調(diào)試 ...................................................................................................................... 20 軟件調(diào)試 ............................................................................................................... 20 硬件調(diào)試 ............................................................................................................... 20 結(jié)束語(yǔ) ............................................................................................................................... 22 致 謝 ............................................................................................................................... 23 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................... 24 附 錄 ............................................................................................................................... 25 附錄 1 硬件電路圖 ................................................................................................... 25 附錄 2 PCB 板 .......................................................................................................... 27 門禁讀卡器功能測(cè)試儀設(shè)計(jì) 附錄 3 主程序源代碼 ............................................................................................... 28 門禁讀卡器功能測(cè)試儀設(shè)計(jì) 1 1 緒論 引言 隨著經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，外來(lái)人員增多，出租屋租住人員的流動(dòng)性更大，如何杜絕閑雜人員的進(jìn)入，加強(qiáng)出租屋的技術(shù)防范水平。它是解決重要部門出入口實(shí)現(xiàn)安全防范管理的有效措施。它在工作環(huán)境安全、人事考勤管理等行政管理工作中發(fā)揮著巨大的作用。 門禁讀卡器功能測(cè)試儀設(shè)計(jì) 2 主要任務(wù) 本文設(shè)計(jì)的 測(cè)試儀 可檢測(cè)英格索蘭的 SXG6701K、 SXG650 SXG550SXG450 SXG400 SXG5001 型號(hào)的讀卡器， 利用 STM32F107VCT6[3]進(jìn)行控制，LED 顯示測(cè)試結(jié)果，可廣泛應(yīng)用于英格索蘭的 SXG 系列 CPU 智能卡讀卡器的生產(chǎn)工廠，自動(dòng)化工作，可減少員工的工作量。C； （ 2） 測(cè)試設(shè)備支持 SXG6701K， 6501， 5501， 4501， 4001， 5001； （ 3） 不工作時(shí)進(jìn)入停止模式 [4]，節(jié)省能耗 ； （ 4） 支持韋根 26 位 、 34 位（帶校驗(yàn)）， 以及 4 位（不帶校驗(yàn) ） ； （ 5） 鍵盤測(cè)試時(shí)，能夠自動(dòng)運(yùn)行 。 有些測(cè)試儀為了節(jié)省成本，使用 簡(jiǎn)單功能 的微處理器， 沒(méi)有低功耗模式，耗電量大 。以后的門禁讀卡器測(cè)試儀也將更加的安全和穩(wěn)定。C， 滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)； 支持的接口類型多，包括 USB、 USART、 SPI、 I2C、 CAN[6]， 便于以后升級(jí)； 電源電壓最大，最小 2V； 支持 JTAG[7]，具有在線調(diào)試功能 ； 具有在線編程可擦除技術(shù)，當(dāng)在對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試時(shí)，由于程序的錯(cuò)誤修改或?qū)Τ绦虻男略龉δ苄枰獰氤绦驎r(shí)，不需要對(duì)芯片多次拔插，所以不會(huì)對(duì)芯片造成損壞。 方案三： 采用米字型 LED 顯示 ，米字型 LED 價(jià)格適中 ， 單個(gè) 就可以顯示 所有的數(shù)字和英門禁讀卡器功能測(cè)試儀設(shè)計(jì) 4 文 字符，接線方法簡(jiǎn)單。 方案二： 通過(guò) USB 接口下載程序，首先要將 STM32F107VCT6 的啟動(dòng)模式設(shè)置為SystemBoot，而默認(rèn)的啟動(dòng)模式是 UserBoot。 所以采用 JLINK 下載程序 。上電后，電源工作指示燈 LED5 亮 ，然后 經(jīng)過(guò) C C5 電容濾波輸入到 LM1117， 通過(guò) 電壓調(diào)節(jié)器 LM1117 調(diào)節(jié)后輸出 的電壓，再經(jīng)過(guò) C C7 電容濾波 ，最后輸出穩(wěn)定的 電壓。這種電路的設(shè)計(jì)，在系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中需要復(fù)位時(shí)，只需使開關(guān)閉合，在 NRST 端就會(huì)出現(xiàn)一定時(shí)間的低 電平信號(hào)，從而使 STM32F107VCT6 單片機(jī)實(shí)現(xiàn)復(fù)位。 為了消除這種現(xiàn)象需要去抖動(dòng) ，去抖動(dòng)的方式包括硬件去抖動(dòng)和軟件去抖動(dòng)。 韋根數(shù)據(jù)輸出由二根線組成，分別是 DATA0 和 DATA1，二根線分別將 0 或 1輸出。標(biāo)準(zhǔn)的 JTAG 接口是 4 線： TMS、 TCK、 TDI、 TDO，門禁讀卡器功能測(cè)試儀設(shè)計(jì) 9 分別為模式選擇、時(shí)鐘、數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出線。 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一個(gè)四線串行接口（第五條線是可選的），該接口稱作測(cè)試訪問(wèn)端口（ TAP），用于訪問(wèn)復(fù)雜的集成電路（ IC），例如微處理器、 DSP、 ASIC和 CPLD。邊界掃描邏輯由 TCK（測(cè)試時(shí)鐘）上的信號(hào)計(jì)時(shí)，而且 TMS（測(cè)試模式選擇）信號(hào)驅(qū)動(dòng) TAP 控制器的 狀態(tài)。電路如圖 36 所示： 圖 36 JTAG下載電路 電機(jī)控制電路 本設(shè)計(jì)采用 H 橋驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng) 130 直流電機(jī)。 驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)，保證 H 橋上兩個(gè)同側(cè)的三極管不會(huì)同時(shí)導(dǎo)通非常重要。相反，當(dāng) A 為低電平 B 為高電平時(shí) ， Q1 截止 Q2 導(dǎo)通，所以 Q3 導(dǎo)通 Q4 截止、 Q5截止 Q6 導(dǎo)通 ，所以電流方向是從電源正極經(jīng)三極管 Q3 到電機(jī)，再經(jīng)三極管 Q6 到地。 主電路上 帶有 顯示接口 ，用于指示工作狀態(tài)。 SXG6701K 讀卡器帶有鍵盤，其它型號(hào)沒(méi)有鍵盤， 需要添加一個(gè)型號(hào)檢測(cè)選擇開關(guān) ，本電路中接到了 PE15 上 ，低電平時(shí)不進(jìn)行鍵盤檢測(cè)，高 電平時(shí)進(jìn)行鍵盤檢測(cè) 。 用戶刷高頻卡時(shí)，讀卡器讀取數(shù)據(jù)通過(guò)韋根通信將 34 位數(shù)據(jù)發(fā)送到主電路中，主電路對(duì) 34 位韋根數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，如果正確，工作狀態(tài)指示燈 LED2 和 LED4 亮 1 秒。 主程序設(shè)計(jì) 主程序采用模塊化設(shè)計(jì)，流程圖如圖 41 所示。 最后 判斷是否進(jìn)行按鍵測(cè)試，首先 判斷型號(hào)選擇開關(guān)引腳的電平，若為低電平則測(cè)試結(jié)束，若為高電平，則調(diào)用 按鍵 測(cè)試子程序，測(cè)試完 進(jìn)入停止模式，等待下一次測(cè)試。 系統(tǒng)初始化包括初始化 4 個(gè) LED 指示燈 和 米字型 LED、初始 化電機(jī) 控制、初始化防拆保護(hù)引腳、初始化型號(hào)選擇開關(guān)、初始化韋根通信接口、初始化 檢驗(yàn) 讀卡器 上的 LED 和蜂鳴器 的引腳 和初始化按鍵測(cè)試 。 如圖 43 所示： 圖 43 系統(tǒng)自檢流程圖 開始鍵設(shè)為中斷模式 STM32 的所有 GPIO 管腳都可以作為中斷輸入源， 通過(guò)復(fù)用的方式 使其對(duì)處理器來(lái)說(shuō)來(lái)自 GPIO 的一共有 16 個(gè)中斷 Px[15:0]。 如圖 45 所示： 圖 45 進(jìn)入停止模式流程圖 配置系統(tǒng)時(shí)鐘 任一個(gè) 外部中斷即可喚醒系統(tǒng)，喚醒 后需要配置系統(tǒng)時(shí)鐘。 韋根數(shù)據(jù)輸出由二根線組成，分別是 DATA0 和 DATA1；二根線分別將‘ 0’或‘ 1’輸出。如果是 26 位數(shù)據(jù)，調(diào)用 26 位韋根數(shù)據(jù)校驗(yàn)程序進(jìn)行校驗(yàn)，若數(shù)據(jù)正確，面板上的指示燈 LED1 和 LED4 亮 1 秒；如果是 34 位數(shù)據(jù)，調(diào)用 34 位韋根數(shù)據(jù)校驗(yàn)程序進(jìn)行校驗(yàn)，若數(shù)據(jù)正確，面板上的指示燈 LED2 和 LED4 亮 1 秒。如圖 49 所示： Y N Y 圖 49 按鍵測(cè)試 返回 給下一個(gè)按鍵 引腳輸出低電平 型號(hào)選擇開關(guān)是高電平？ 讀取按鍵的韋根數(shù)據(jù) 米字型 LED 顯示相應(yīng)的數(shù)字或字符 12 個(gè)按鍵測(cè)試完？ N 開始 門禁讀卡器功能測(cè)試儀設(shè)計(jì) 20 5 系統(tǒng)調(diào)試 單片機(jī)系統(tǒng)經(jīng)過(guò)總體設(shè)計(jì)，完成了硬件和軟件設(shè)計(jì)開發(fā)。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)利用 JLINK 仿真器進(jìn)行了在線調(diào)試 ，并運(yùn)行成功，最后進(jìn)行實(shí)物圖的硬件組裝與調(diào)試，這樣就給開發(fā)者在提供了方便。一般來(lái)說(shuō)，仿真軟件能為用戶輸入的程序指令糾錯(cuò)，包括書寫格式、標(biāo)號(hào)未定義或多重定義、轉(zhuǎn)移地址溢出等錯(cuò)誤。調(diào)試和修改完畢后可以直接使用編程器將軟件固化在目標(biāo)系統(tǒng) ROM 中，然后投入運(yùn)行。調(diào)試的方法有兩種：一種是斷開樣機(jī)穩(wěn)壓電源 的輸出端，檢查空載時(shí)電源工作情況；另一種是拔下樣機(jī)上的主要集成芯片，檢查電源的負(fù)載能力（用假負(fù)載）。若接通后電流很大，必須立即切斷電源。單片機(jī)系統(tǒng)大都是數(shù)字邏輯電路， 使用電平檢查法可首先查出邏輯設(shè)計(jì)是否正確，選用器件和連接關(guān)系是否符合要求等。單片機(jī)是很容易受干擾的控制器，當(dāng)采用外部晶振時(shí)，應(yīng)盡量讓其靠近單片機(jī)減少對(duì)其干擾，防止程序 亂飛現(xiàn)象。軟件的設(shè)計(jì)大部分采用模塊化設(shè)計(jì)的方法以方便調(diào)試，并使其可讀性大大增強(qiáng)，方便更改和移植。 畫 PCB 時(shí)， 要查清楚各元器件的封裝 ，電源線要盡可能的粗些， PCB 盡可能的緊湊和美觀。 //韋根數(shù)據(jù)的位數(shù) u8 buffer[35]。 //初始化開始鍵為中斷模式 void MI_LED_config(void)。 //初始化韋根通信引腳 void GRB_config(void)。 //系統(tǒng)自檢 void GRB_LED_test(void)。 // 按鍵測(cè)試 (僅適用于 6701) /* Private functions */ /** brief 延遲 */ static void Delay_ARMJISHU(__IO uint32_t nCount) { for (