【正文】 因此，對(duì)讀卡器天線的構(gòu)造有了三個(gè)基本的要求：? 使得天線線圈的電流i1最大，以此產(chǎn)生最大的磁通量216。 MFRC500管腳圖該器件為32腳SO封裝，該器件運(yùn)用了3個(gè)獨(dú)立的電源來實(shí)現(xiàn)在EMC特性與信號(hào)解耦方面到達(dá)最佳性能。該讀卡IC系列運(yùn)用先進(jìn)的調(diào)制與解調(diào)的概念。選用由該模塊構(gòu)成的顯示方案和同類型的圖形點(diǎn)顯示模塊相比較，無論顯示程序或者硬件電路結(jié)構(gòu)都要簡(jiǎn)潔很多，而且此模塊的成本略低。國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)公司還會(huì)引入國(guó)密算法（SSF33，SCB2，SM2，SM3等）來加強(qiáng)芯片的安全性。所以在以后的發(fā)展中，射頻卡的發(fā)展方向則是基于在其中實(shí)現(xiàn)CPU，以達(dá)到擴(kuò)展其應(yīng)用領(lǐng)域的目的。 （4）電源及電源功耗的設(shè)計(jì)：射頻IC卡的工作能源是通過射頻收發(fā)電路由空間電磁波提供的。 射頻識(shí)別系統(tǒng)使用的頻段可以分為低頻和高頻兩類，當(dāng)工作頻率越高，它們之間的通訊速度就越快，系統(tǒng)的工作時(shí)間就越短。射頻識(shí)別系統(tǒng)一般由兩部分組成：應(yīng)答器：應(yīng)答器應(yīng)放在識(shí)別的物體上；閱讀器：閱讀器可以是讀或讀/寫裝置，取決于所使用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)。一套完整的RFID系統(tǒng)， 是由閱讀器（Reader）與電子標(biāo)簽（TAG）也就是所謂的應(yīng)答器（Transponder）及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個(gè)部份所組成，其工作原理是Reader發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給Transponder，用以驅(qū)動(dòng)Transponder電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，此時(shí)Reader便依序接收解讀數(shù)據(jù)， 送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理。當(dāng)IC卡在天線區(qū)域經(jīng)過時(shí)，單片機(jī)自動(dòng)需求對(duì)IC卡進(jìn)行讀寫，再把讀/寫卡的時(shí)間一起存到存儲(chǔ)器中[10]。它有輕薄短小、低耗電量、平面直角顯示和影像穩(wěn)定不閃爍等多種優(yōu)勢(shì)，并且符合本系統(tǒng)顯示信息量多的需求，利用LCD自帶的字符庫(kù)，進(jìn)行編程就可以實(shí)現(xiàn)所需信息的顯示，其不必利用控制芯片創(chuàng)建字符庫(kù)，既節(jié)省了資源，又省去了該部分的大量編程任務(wù)。AT89S52單片機(jī)算術(shù)或運(yùn)算功能較強(qiáng)、具有靈活的軟件編程、自由空間大，可以用軟件編程實(shí)現(xiàn)邏輯控制和多種算法，并且因?yàn)樗墓牡汀⒓夹g(shù)成熟、體積小和成本低的特點(diǎn)，所以它在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用得到了廣泛的應(yīng)用。l 卡的通訊安全技術(shù)－通過三次相互認(rèn)證、設(shè)置存儲(chǔ)區(qū)密碼和訪問條件、傳輸數(shù)據(jù)加密、每個(gè)芯片設(shè)置唯一序列號(hào)以及在芯片運(yùn)送過程中設(shè)置傳輸代碼防止對(duì)數(shù)據(jù)的非法截取分析、對(duì)存儲(chǔ)區(qū)的非法訪問和對(duì)芯片的非法個(gè)人化。 非接觸式IC卡關(guān)鍵技術(shù)非接觸式IC卡的工作特點(diǎn)使其在設(shè)計(jì)和制造過程中存在一些技術(shù)難點(diǎn)，主要集中在芯片制造和卡片封裝上，這些關(guān)鍵技術(shù)是：射頻技術(shù)非接觸式IC卡是射頻技術(shù)和IC卡技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，射頻技術(shù)主要解決了以下問題： l 必須保證有良好的抗干擾性能，而且還設(shè)有防沖突電路；l 卡內(nèi)有經(jīng)特殊設(shè)計(jì)的天線，并埋裝在卡內(nèi)；l 無源設(shè)計(jì)，由非接觸式IC卡讀卡器向射頻卡發(fā)一組固定頻率的電磁波，通過卡內(nèi)電路產(chǎn)生芯片工作所需直流電壓； l 由于允許多卡同時(shí)操作，要求卡內(nèi)射頻部分具有高抗干擾性，卡內(nèi)設(shè)有“防沖突”電路以解決多張卡片互相干擾的問題。 非接觸式IC卡幾種類別非接觸式IC卡的種類繁多，按照片內(nèi)IC可分為：l 存儲(chǔ)卡－卡中的集成電路具有加密邏輯和EEPROM；l 邏輯加密卡采用密碼控制邏輯來控制對(duì)EEPROM存儲(chǔ)器的訪問和改寫；l CPU卡－也稱智能卡，卡內(nèi)的集成電路中帶有微處理器CPU、存儲(chǔ)單元（包括隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、程序存儲(chǔ)器ROM(FLASH)、用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器EEPROM）以及芯片操作系統(tǒng)COS。同時(shí)，由于讀卡器可以置于障礙物的后面而不影響它與卡的通訊，可以防止在接觸式IC卡的使用過程中對(duì)讀卡器進(jìn)行惡意破壞現(xiàn)象的出現(xiàn)?？☉?yīng)用系統(tǒng)中非接觸式IC卡讀卡器是關(guān)鍵設(shè)備。近年來，我國(guó)的發(fā)卡量年增長(zhǎng)率達(dá)到30%至40%,已成為世界智能卡應(yīng)用發(fā)展最快的國(guó)家之一目前在我國(guó)，隨著金卡工程建設(shè)的不斷深入發(fā)展，IC卡系統(tǒng)已在眾多領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用，并取得了初步的社會(huì)效益。九十年代初期，智能卡開始應(yīng)用于GSM數(shù)字移動(dòng)通訊、有線電視的收費(fèi)等領(lǐng)域。目前非接觸式IC卡有很多不同的標(biāo)準(zhǔn)，如IS014443A和IS014443B等，符合不同標(biāo)準(zhǔn)的卡片在不同的領(lǐng)域內(nèi)相互滲透和競(jìng)爭(zhēng)。1976年法國(guó)布爾(Bull)公司研制出世界第一枚IC卡[2]。1976年法國(guó)布爾(Bull)公司研制出世界第一枚IC卡，設(shè)想是由日本人提出來的。非接觸式IC卡讀寫器以射頻識(shí)別技術(shù)為核心，讀寫器內(nèi)主要使用了1片Mifare卡專用的讀寫處理芯片——MMM微模塊。the field of information卡又稱射頻IC卡。非接觸式IC Abstract：A branch of系統(tǒng)硬件主要包括微型單片機(jī)AT89C5MFRC500、時(shí)鐘電路、匹配電路及接口等外圍電路。Card)的英文簡(jiǎn)稱，在有些國(guó)家也稱之為智能卡、微芯片卡等，IC卡是在較為原始的磁卡的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它的最初專利權(quán)，這就是早期的IC卡[1]。Moreno)發(fā)明了帶集成電路芯片的塑料卡片，并取得了專利權(quán)，這就是早期的IC卡。非接觸式IC卡操作方便、抗干擾性高、可靠性高、安全性高的特點(diǎn)，使得它在一些接觸式IC卡不適用或者無法使用的場(chǎng)所，具有無可比擬的優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于公交、收費(fèi)、門禁系統(tǒng)、考勤系統(tǒng)等領(lǐng)域[5]。隨后智能卡在19771998年間得到了迅速發(fā)展。在我國(guó)，智能卡在各種應(yīng)用領(lǐng)域全面開花，目前超過10個(gè)政府部門和行業(yè)推廣應(yīng)用了智能卡[11][12]。 本課題設(shè)計(jì)的主要工作和任務(wù)非接觸式IC卡代表了IC卡發(fā)展的方向，同接觸式IC卡相比其獨(dú)有的優(yōu)點(diǎn)使其能夠在絕大多數(shù)場(chǎng)合代替接觸式IC卡的使用，而在非接觸式IC第二章 非接觸式IC卡綜述 非接觸式IC卡主要特點(diǎn)非接觸式IC卡無機(jī)械觸點(diǎn)，通過無線方式與讀寫設(shè)備進(jìn)行通訊，與接觸式IC卡相比具有以下特點(diǎn)：（1）可靠性高：非接觸式IC卡與讀卡器之間無機(jī)械接觸，避免了由于接觸讀寫而產(chǎn)生的各種故障，此外，非接觸式卡表面無裸露的芯片，無須擔(dān)心芯片脫落、靜電擊穿、彎曲損壞等問題，既便于卡片的印刷，又提高了卡片的使用可靠性。（6）加密型好：非接觸式IC卡的序列號(hào)是唯一的，制造商在產(chǎn)品出廠前將此序列號(hào)固化于卡內(nèi)芯片中，不可再更改，使用時(shí)非接觸式IC卡于讀卡器要進(jìn)行三次相互認(rèn)證，通訊過程中所有的數(shù)據(jù)都加密，而且，卡內(nèi)各個(gè)扇區(qū)都有自己的操作密碼和訪問條件。按照讀寫方式：l 只讀卡－IDl 讀寫卡－帶EEPROM按照卡內(nèi)芯片的供電方式可分為：l 有源卡－卡內(nèi)帶電池；l 無源卡－卡內(nèi)為設(shè)備，工作時(shí)由讀寫設(shè)備通過無線方式供電。l 卡片制造的安全技術(shù)－將熒光安全圖象印刷、微線條、激光雕刻簽名和圖象、安全背景圖象等技術(shù)用于IC卡塑封表面的印制和防偽識(shí)偽。讀卡器的工作過程如下:(1) 讀卡器經(jīng)天線向外發(fā)送載波信號(hào)；(2) 卡進(jìn)入讀卡器的工作范圍之內(nèi)后，卡內(nèi)的天線與電容組成的諧振回路就會(huì)接收讀卡器發(fā)射的信號(hào)，射頻接口模塊就會(huì)將信號(hào)轉(zhuǎn)換成電源或電壓、復(fù)位的信號(hào)，從而使的卡片被激活；(3) 存儲(chǔ)器中信息被存取控制模塊調(diào)制至載波上，由卡上的天線發(fā)送給讀卡器； 總體方案論證 各模塊方案選擇與論證(1)控制器的選擇采用ATMEL公司的AT89S52作為系統(tǒng)主要控制器。(3)顯示模塊的選擇運(yùn)用液晶顯示屏來顯示各種信息。 總體方案決定根據(jù)上述分析，系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案如下：本IC卡讀寫器擬以ATMEL公司的AT89S52單片機(jī)作為微控制器，采用MFRC500芯片作為射頻卡讀/寫模塊，采用DS1202作為系統(tǒng)時(shí)鐘，采用LCD顯示，并以MAX232接口和計(jì)算機(jī)通信，組成一套功能齊全的非接觸IC卡讀寫系統(tǒng)。RFID技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜：標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息（Passive Tag，無源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽），或者由標(biāo)簽主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)（Active Tag，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽），解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。(5)根據(jù)讀取卡片數(shù)據(jù)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)手段，可將其分為廣播發(fā)射式、倍頻式和反射調(diào)制式三大不同系統(tǒng)。 　　(7) 讀寫終端對(duì)接收到的信息進(jìn)行處理。而作為將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳送的調(diào)制解調(diào)方式對(duì)通訊的完成是非常的關(guān)鍵的，非接觸式IC卡通過兩種方式進(jìn)行調(diào)制解調(diào)，這也是Type A和Type B型卡的區(qū)別之一。所以，這直接導(dǎo)致了非接觸卡在金融系統(tǒng)和電子商務(wù)應(yīng)用上的限制。CPU卡芯片內(nèi)部都有雙重安全機(jī)制，第一重是芯片本身集成的加密算法模塊，芯片設(shè)計(jì)公司通常都會(huì)將經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)最安全的幾種加密算法集成入芯片，目前比較常見的安全算法有RSA，3DES等。顯著特點(diǎn)之一為低電壓低功耗。 LCD顯示電路 MFRC500讀寫模塊 MFRC500介紹。模擬電路含有一個(gè)具有非常低阻抗橋驅(qū)動(dòng)器輸出的發(fā)送部分，這樣就可以使最大操作距離達(dá)到100mm，接收器也可以檢測(cè)到非常弱的應(yīng)答信號(hào)。磁通用于提供電源以使發(fā)射機(jī)的應(yīng)答器在讀寫器和應(yīng)答器之間傳輸信息。根據(jù)以上公式以及本設(shè)計(jì)中的參數(shù)，計(jì)算出的天線的電感L得1895μH。在本課題設(shè)計(jì)中，根據(jù)天線的參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)。圖中使用NCS引腳來選擇芯片。 MAX232引腳說明引腳名引腳說明引腳名引腳說明T2outRS232輸出R1inRS232輸入R2inRS232輸入T1outRS232輸出R2outTTL/CMOS輸出GND地T2inTTL/CMOS輸入VCC電源T1inTTL/CMOS輸入R1outTTL/CMOS輸出在硬件電路連接上用三線制（TXD、RXD、GND）軟件握手零MODEM方式，就是將單片機(jī)的接收數(shù)據(jù)（RXD）和發(fā)送數(shù)據(jù)線（TXD）和PC機(jī)交叉連接，這兩者的地線（GND）直接相連，而其它信號(hào)線均不用，而采用軟件握手，這樣既可以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的任務(wù)又可以簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)、節(jié)約成本。讀卡器采用系統(tǒng)時(shí)鐘、LCD顯示，具有蜂鳴器報(bào)警、和采用MAX232接口同上位機(jī)通信和外接電源供電的功能，能夠很好地滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。在我設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì)與程序的編寫時(shí)傾注著導(dǎo)師辛勤的汗水與心血。sbit LED2 = P1^0。 SPEAKER=0。}/////////////////////////////////////////////////////////////////////// 主函數(shù)/////////////////////////////////////////////////////////////////////void main(void){ unsigned char baud,i=0。 LED3=0。 SPEAKER=0。 case 3: baud=BAUD_28800。 default:baud=BAUD_9600。 TL1=baud