【正文】 種各樣的產(chǎn)品 .這些產(chǎn)品有的適合近距離讀寫，有的則適合遠距離讀寫 .因此，出現(xiàn)了同質(zhì) 化很嚴重的問題，各種產(chǎn)品之間的差別不大，性能也相似，但核心技術(shù)并不在自己手上，缺乏成套系統(tǒng)的自主生產(chǎn)權(quán) . 隨著技術(shù)的進步，讀卡器會隨著多功能如條形碼識別、以太網(wǎng)傳輸?shù)确较虬l(fā)展，讀卡器的成本也越來越低，同時讀卡器將像多制式、多頻段兼容且多功能的方向發(fā)展 . 選題背景及課題任務(wù) 本課題的背景是校園一卡系統(tǒng)收費終端的應(yīng)用，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，社會的日益信息化，技術(shù)的不斷革新以及要求的不斷提高，需要設(shè)計出一個功能豐富，性能更加穩(wěn)定的，并且具有友好人機界面的嵌入式智能終端，來取代現(xiàn)在市場上的基于單片機的收費終 端 .該讀卡器必須簡單，方便快捷 . 安徽新華學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 3 第 3 頁 共 42 頁 2 系統(tǒng)設(shè)計的整體規(guī)劃 2． 1 硬件設(shè)計思路： IC 卡的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛 .在 IC 卡的觸點和讀 /寫設(shè)備的觸點良好接觸之前，讀 /寫設(shè)備不應(yīng)對 IC 卡施加有關(guān)信號，以免造成不可預(yù)料的損壞 .IC 卡讀 /寫設(shè)備作為系統(tǒng)和用戶交換的接口，必將面對各種各樣復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境 .因此，在設(shè)計階段應(yīng)注意 IC 卡讀 /寫設(shè)備環(huán)境 .作為操作系統(tǒng) ,管理 IC 卡的硬件資源和數(shù)據(jù)資源是其基本任務(wù) .IC 卡上的硬件資源包括 CPU,ROM,EEPROM 和 RAM 及通訊接口 ,這些都由 IC卡上操作系統(tǒng)統(tǒng)一管理 , 使外部不 能直接控制這些資源 ,使 IC卡對外表現(xiàn)為一個 黑匣子 ,從而加強了系統(tǒng)的保密性能 . 智能卡通訊管理主要功能是執(zhí)行智能 IC 卡的信息傳送協(xié)議 , 接收讀寫器發(fā)出的指令 ,并對指令傳遞是否正確進行判斷 .一般可采用奇偶檢 ,CRC 校驗等方式判斷傳輸錯誤 .對于采用分組傳輸協(xié)議的系統(tǒng) , 還可以通過分組長度變化來檢出錯誤 . 智能卡操作系統(tǒng)最重要的功能之一就是數(shù)據(jù)安全管理 . 這可以具體地分為用戶與 IC 卡的鑒別 ,核實功能以及對傳輸數(shù)據(jù)的加密與解密操作 . 智能 IC 卡COS 的應(yīng)用管理功能是對讀寫器發(fā)來的命令進行判斷 ,譯碼和處理 . 智能卡 的各種應(yīng)用以專有文件形式存在卡上 ,各專有文件則是由 IC 卡的指令系統(tǒng)中指令排列所組成的 .鑒別 是指對 IC卡本身的合法性進行驗證 ,判定一張 IC卡是不是偽造的 .如在前兩講中談到的多采用多種卡上設(shè)置的讀 ,寫 ,擦除密碼作為防偽的基本手段 .而 COS由于可以通過內(nèi)部軟件運行來完成密碼轉(zhuǎn)換 ,因此智能 IC 卡上實際寫入的密碼無法被讀寫器直接讀取 ,安全性能更強 .IC 卡由于其高存儲量和高保密性 ,應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛 ,除覆蓋了傳統(tǒng)磁卡的全部功能外 ,還拓展到許多磁卡不能勝任的領(lǐng)域 . 2． 2 硬件論證方案 ： IC卡是一種集成電 路卡，它的讀 /寫設(shè)備是每個 IC 卡應(yīng)用系統(tǒng)必不可缺的周邊設(shè)備 .該設(shè)備通過 IC卡的 8個觸點向 IC卡提供電源并與 IC卡相互交換信息 .雖然 IC 卡是從磁卡發(fā)展而來的 . 本 IC 卡讀 /寫器的硬件系統(tǒng)設(shè)計主要有： IC 卡 安徽新華學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 4 第 4 頁 共 42 頁 的插拔檢測， IC 卡的電源控制， IC 卡與 CPU 的接口以及必要的人機界面 .軟件系統(tǒng)主要由 IC卡數(shù)據(jù)讀 /寫模塊，串行通信模塊等組成 . 系統(tǒng)的方案確定 對于本論文的基于單片機的 IC 卡讀卡器系統(tǒng)來說，整個系統(tǒng)由電源模塊、時鐘電路模塊、顯示電路、報警系統(tǒng)幾個部份組成。驗證時，要求外接上拉電阻。有交流電源也有直流電源。因此，在設(shè)計中要求天線線圈的電流最大，以用于產(chǎn)生最大的磁通量，并要確保有足夠的帶寬。對于 13． 6 MHz 的系統(tǒng)來說，天線的最大尺寸在 50cm 左右。一般系統(tǒng)的最佳品質(zhì)因數(shù)為 1030，最大不能超過 60。驗證時， 安徽新華學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 10 第 10 頁 共 42 頁 要求外接上拉電阻。芯片內(nèi)部集成了模擬調(diào)制解調(diào)電路。另外重要的一點，只要看一下編譯后生成的匯編代碼，就能體會到 Keil C51 生成的目標代碼效率非常之高，多數(shù)語句生成的匯編代碼很緊湊，容易理解。 3. 讀寫器默認參數(shù)： Com 9600bps、 N、 1 安徽新華學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 15 第 15 頁 共 42 頁 卡片讀寫測試 Mifare One 卡片放在天線區(qū)域范圍內(nèi) 2. 進入功能選項“低級操作 ”里面點擊“尋卡”，如果出現(xiàn)“尋卡成功 !”表明尋卡正常，如果出現(xiàn)“執(zhí)行失敗 !”表明出現(xiàn)異常，請檢查卡片是否在尋卡范圍內(nèi)，如果確認卡片沒有問題，那讀寫器有異常。 //設(shè)備標記 unsigned char g_cIcdevL。 unsigned char xdata ScanTimes=0。i++) { SBUF=buf[i]。 InitializeSystem( )。// if (g_bReceOk) { g_bReceOk = 0。//響應(yīng)上位機發(fā)送的 A卡防沖撞命令 case 0x04: ComSelect()。//響應(yīng)上位機發(fā)送的 A卡驗證密鑰命令 case 0x08: ComM1Read()。 case 0x0C: // 參數(shù)設(shè)置 g_cReceBuf[0]=1。//CardIDbuf 低位在前 A卡防沖撞命令 if (status==MI_OK ) { status=PcdSelect(CardIDbuf, amp。//卡號 3 安徽新華學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 25 第 25 頁 共 42 頁 SendBuf[5]=CardIDbuf[0]。 DelayMs(100)。 status = PcdReset()。 BELL = 0。 } if (status != MI_OK) { g_cReceBuf[0]=1。 g_cReceBuf[0]=3。 AnswerOk()。 AnswerOk()。 else if(g_cCidNad==1) g_cReceBuf[0]=9。 } ///////////////////////////////////////////////////////////////////// //響應(yīng)上位機寫 M1 卡命令 ///////////////////////////////////////////////////////////////////// void ComM1Write() { char status。g_cReceBuf[3])。 return。 for(i=0。 } else { ES=1。 // 16bit autoreload, clear TF2, start timer TR2 = 1。 } void Delay_50us(unsigned char _50us) 安徽新華學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 34 第 34 頁 共 42 頁 { /*RCAP2LH = RCAP2_50us。 while (_50us) for(i=0。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。 、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯別字，不準請他人代寫 2）工程設(shè)計類題目的圖紙 ，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應(yīng)符合國家技術(shù)標準規(guī)范。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。 // 16bit autoreload, clear TF2, start timer while (_50us) { while (!TF2)。*/ unsigned int i=0。 安徽新華學(xué)院 20xx 屆本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 33 第 33 頁 共 42 頁 } } } ///////////////////////////////////////////////////////////////////// //用 T2 做延時子程序 ///////////////////////////////////////////////////////////////////// void DelayMs(unsigned int _MS) { /* RCAP2LH = RCAP2_1ms。 break。 unsigned int j=0。 return。 g_cReceBuf[1]=status。 return。 } } ///////////////////////////////////////////////////////////////////// //響應(yīng)上位機讀 M1 卡命令 ///////////////////////////////////////////////////////////////////// void ComM1Read() { char status。 g_cReceBuf[4]=g_cSNR[2]。 status=PcdAnticoll(amp。 } if(g_cReceBuf[2]==2) g_cCidNad=mifarepro。 status = PcdRequest(g_cReceBuf[1], amp。 BELL = 0。 DelayMs(100)。 //ET1=1。SendBuf[1]=0xFF。 //加入異常處理 status = PcdRequest(0x26, CardIDbuf)。//響應(yīng)上位機寫 M1 卡命令 case 0x0A: ComM1Decrement()。///校驗密碼 case 0x06: ComM500PcdLoadKeyE2()。//響應(yīng)上位機發(fā)送的 A卡休眠命令 case 0x02: ComRequestA()。 )。 ES=1。 ES=0。 //和上位機通訊時的緩沖區(qū) struct TranSciveBuffer{unsigned char MfCommand。 //RC1702 復(fù)位正常標志 unsigned int g_cReceNum。根據(jù)整個系