【文章內(nèi)容簡介】 est 操作后執(zhí)行 .如果被選的卡片的系列號已知，可 以不用執(zhí)行此操作 SELECT 控制單元 射頻卡 Command: 0x93 Len: 6 Data[0]: 0x70 Data[1]: _Snr(LL) Data[2]: _Snr(LH) Data[3]: _Snn(HL) Data[4]: _Snr(HH) 卡片系列號 (UID) Data[5]: BCC 射頻卡 控制單元 Len: 1 Data[0]: _Size (卡片容量值： 0x08 或 0x88) AUTHENTICATION 控制單元 射頻卡 Command: 0x60 or 0x61 Len: 2 Data[0]: 0x60 or 0x61 (0x60 使用 KEYA 作驗證 ， 0x61 使 KEYB 作驗證 ) Data[1]: _SecNr （扇區(qū)號） *4(即每個扇區(qū)的塊 0 的塊地址 ) 射頻卡 控制單元 Len: 0 如果讀寫模塊中的密碼與卡片中的密碼相匹配，則可以進(jìn)行讀、寫等操作。 HALT 控制單元 射頻卡 Command: 0x50 Len: 0 射頻卡 控制單元 Len: 0 將操作后的卡片置于 halt 模式。如果又要對卡片操作，必須重新執(zhí)行 request 操作。 READ 控制單元 射頻卡 Command: 0x30 Len: 1 Data[0]: _Adr 塊地址（ 0～ 63） 射頻卡 控制單元 Len: 16 Data[0]: 數(shù)據(jù)塊的第一字節(jié) : Data[15]：數(shù)據(jù)塊的最后一個字節(jié) WRITE 控制單元 射頻卡 Command: 0xA0 Len: 17 Data[0]: _Adr 要寫入數(shù)據(jù)的塊地址（ 1～ 63） 射頻卡 控制單元 Len： 4Bit DATA[0]: 0x0A(ACK) Data[1]: 要寫入卡片中的第一個數(shù)據(jù) : Data[16]: 要寫入卡片中的最后一個數(shù)據(jù) 射頻卡 控制單元 Len: 4Bit DATA[0]: 0x0A(ACK) INCREMENT 控制單元 射頻卡 Command: 0xC1 Len: 5 Data[0]: _Adr 數(shù)值塊的地址 射頻卡 控制單元 Len: 4Bit DATA[0]: 0x0A(ACK) Data[1]: _Value(LL) Data[2]: _Value(LH) Data[3]: _Value(HL) Data[4]: _Value(HH) 要增加的數(shù)值 射頻卡 控制單元 Len: 0 DECREMENT 控制單元 射頻卡 Command: 0xC0 Len: 5 Data[0]: _Adr 數(shù)值塊的地址 射頻卡 控制單元 Len: 4Bit DATA[0]: 0x0A(ACK) Data[1]: _Value(LL) Data[2]: _Value(LH) Data[3]: _Value(HL) Data[4]: _Value(HH) 要減少的數(shù)值 射頻卡 控制單元 Len: 0 RESTORE 控制單元 射頻卡 Command: 0xC2 Len: 6 Data[0]: _Adr 數(shù)值塊的地址 射頻卡 控制單元 Len: 4Bit DATA[0]: 0x0A(ACK) Data[1]: 0x00 Data[2]: 0x00 Data[3]: 0x00 Data[4]: 0x00 射頻卡 控制單元 Len: 0 此操作相當(dāng)于執(zhí)行 decrement(0)。 TRANSFER 控制單元 射頻卡 Command: 0xB0 Len: 1 Data[0]: Adr 要傳輸數(shù)據(jù)的卡片塊地址 射頻卡 控制單元 Len: 4Bit DATA[0]: 0x0A(ACK) 本 課題 中進(jìn)行通信方式 應(yīng)用了 SPI 方式 ， EM4095 的 SPI 片選信號、 SPI時鐘、 SPI 口輸出、 SPI 口輸入引腳 分別與 單片機(jī)的 、 、 、 相 對應(yīng)。 天線發(fā) 發(fā)射出 的 是 頻率為 的 的調(diào)制信號。 圖 AVR 單片機(jī)部分 單片機(jī)選型依據(jù) 本設(shè)計采用以 AVR 單片機(jī)為核心，選型 AVR 單片機(jī)主要 是因為 AVR 單片機(jī) 具有 以 下特點： ： 運 用大型快速 存儲 寄存器 以及 快速單周期指令 的 AVR 單片機(jī)。累加器用32 個通用寄存器代 代替 ， 這樣就取消 了 以往 累加器 和 存儲器之間的數(shù)據(jù)傳送，一條指令訪 問兩個獨立的寄存器 ， 在一個時鐘周期內(nèi) 就能得到 執(zhí)行 。與 常規(guī)CISC 微控制器 相比， 代碼效率 快了 十倍。 AVR 單片機(jī)中 的 引腳 ,既有較多的器件也有較少的器件 ， 在用 戶 進(jìn)行選擇的時候給了很多方便 。 AVR 單片機(jī) 的 程序存儲器 還有 數(shù)據(jù)存儲器是 不在一起的 ， 想要訪問 程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器可以直接訪問。 AVR 單片機(jī) 片內(nèi)的 資源 與其他類型的單片機(jī)相比較為 豐富。 為我們在硬件設(shè)計上提供了許多方便 。 AVR 單片機(jī) 的 保密 強(qiáng)度非常高 。 因為 有多 層 密碼保護(hù)鎖死功能 的 程序存儲器 FLASH， 所以 解密 基 本是不可能的 。 可重新 編程 AVR 單片機(jī)片內(nèi)可以進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)重新編程 ,這樣對于老產(chǎn)品的維護(hù)就會很方便，同時對于 新產(chǎn)品的開發(fā) ，也有了很大的便利 。 、 抗干擾能力強(qiáng) AVR 單片機(jī)內(nèi)部自帶 5V 轉(zhuǎn) 電路 ， 工作電壓范圍寬 ，其在使用過程中，應(yīng)用的范圍較廣，適應(yīng)性特別強(qiáng)?？垢蓴_的能力也為用戶的使用提供了許多方便。 ATMEL 單片機(jī)簡介 本設(shè)計采用 ATMEL 系列單片機(jī)， AT89C52 是一個 CMOS 8 位 的 性能 高 ，電壓 低的一種單片機(jī) ，片內(nèi)含 有 可 以重復(fù) 擦寫的 Flash 只讀 程序 存儲器，還帶有隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲器（ RAM） 。 采用 的是 ATMEL 公司特有 的密度 高 、非易失性存儲 的 技術(shù) 進(jìn)行 生產(chǎn) 。并且可以 兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51的指令系統(tǒng)。單片機(jī)內(nèi) 通用 的8位 中央處理器以及 Flash 存儲單元在片內(nèi)也被安置 ， 此種型號的 單片機(jī)在電子 技術(shù) 行業(yè) 內(nèi) 的應(yīng)用 較為廣泛 。 ATMEL128L 單片機(jī)內(nèi)部主要包括： 1個 8位 CPU； 128K 系統(tǒng)內(nèi)可編程 FLASH； 4K 字節(jié)的 EEPROM， 4K字節(jié)的 SRAM； 53 個 IO 口線； 32 個通用寄存器； 實時時鐘 RTC； 一個靈活的具有比較功能和 PWM 功能的定時器 /計數(shù)器； 兩個 UART； 8通道 10位 ADC； 具有內(nèi)部振蕩器的可編程看門狗定時器； SPI 串行接口； 六中通過軟件形式的省電模式； AT89C52 原理圖部分 原理圖說明： CPU 部分： 通過 在 單片機(jī) 芯片部分的 2 24腳 ，使其與 8MHz 的 晶振 相連 ， 同時加上 兩個 20P 電容 C0、 C1，來構(gòu)成一個 自激振蕩器。 電源部分：本 課題選用的 單片機(jī) 電壓為 5V 電 壓 ， AVR 單片機(jī) 標(biāo)準(zhǔn) 工作電壓為 ， 但是在 AVR 單片機(jī) 內(nèi)部 帶有一個 5V 轉(zhuǎn) 的變壓 電路， 所以，我們 可 以 在單片機(jī)上 連接 5V 電壓從而獲得 5V 和 電壓。 復(fù) 位部分： 因為 單片機(jī) 都是 屬于低電平 的 復(fù)位 才 有效 果 ， 所以我們在工作室把 單片機(jī) 和 復(fù)位端 連接 ， 這樣我們 按下復(fù)位按鍵 的時候 ，單片機(jī)就會進(jìn)行 復(fù)位。 AT89C52 原理圖如圖 ： 圖 ATMEL原理圖如圖 DS1302 實時時鐘部分 DS1302 芯片簡介 美國 DALLAS 公司推出 了一種實時時鐘電路 DS1302，它具有 功耗 低、 帶RAM、 性能高 等特點。 它 能實現(xiàn) 對年、月、日、周日、時、分、秒進(jìn)行計時，并且還帶有 閏年補償 這種 功能 。它的 工作電壓 范圍在 ～ 之間 。 同 CPU進(jìn)行同步通信 的是 三線接口， 傳送 時鐘信號或 RAM 數(shù)據(jù) 采用的是突發(fā)方式，這樣可以一次傳送多個字節(jié) 。 作為 DS1302，他是 DS1202 升級 的 產(chǎn)品， 并且兼容升級之前的型號 。 相比之前型號， DS1302 增加了主電源， 別且增加了一種可以 對后背電源進(jìn)行充電的能力。 SPI 簡介 作為 一種同步串行 的 外 圍 接口 ， SPI 總線系統(tǒng)它使 得 MCU 與各種外圍設(shè)備串行 的 方式 來 交換信息。外圍設(shè)置 包括 網(wǎng)絡(luò)控制器 以及 A/D 轉(zhuǎn)換器等。 SPI 總線系統(tǒng) 的方便之處是它允許 與各 其他公司產(chǎn)出 的 其他 標(biāo)準(zhǔn) 的 外圍設(shè)備直接 連接。 SPI 的通信原理 其實非常容易理解 ， 并不是想象的那樣復(fù)雜， SPI 應(yīng)用的工作 方 式是主從 ， 一般情況下 這種模式 應(yīng)該 有一個主設(shè)備 ，以及 一個或 幾 個從設(shè)備， 所以 需要 的線數(shù)要大于等于 4 根 。當(dāng)然特殊情況下 3根也 是允許的，比如單向傳輸?shù)臅r候 。 SDO 是 主設(shè)備 進(jìn)行 數(shù)據(jù)輸出， 從屬 設(shè)備 進(jìn)行 數(shù)據(jù)輸入 。而 SDI 剛好相反它是 主設(shè)備 進(jìn)行 數(shù)據(jù)輸入， 從屬 設(shè)備 進(jìn)行 數(shù)據(jù)輸出 。 O 和 I 分別是 OUT 以及 IN的首字母。 SCLK 是由主設(shè)備發(fā)出的 時鐘信號 。 CS 是 從設(shè)備 的 使能信號， 它是被 主設(shè)備 進(jìn)行 控制 的。 操控 芯片 是不是 被選中的 是 CS， 意思就是想要對此芯片操作有效用，必須是當(dāng) 片 選信號 是提前設(shè)定 的使能信號 ，這種情況下才可以實現(xiàn)對此芯片的操作是有效用的 。 我們是通過 數(shù)據(jù) 之間的 交換 實現(xiàn)通訊的，所以，在此之前要先了解 SPI 的串行通訊協(xié)議 是什么樣的 ， 協(xié)議要求 數(shù)據(jù)是 必須是 一位一位 進(jìn)行 傳輸。 這種情況下就要利用 SCK 時鐘線， 用 SCK 來產(chǎn)生 時鐘脈沖， 這樣 SDI 和 SDO 就能根據(jù)這個 脈沖 來實現(xiàn) 數(shù)據(jù) 之間的 傳輸。 利用 SDO 線 來完成數(shù)據(jù)輸出 ， 輸出和輸入的原理相同，都是在當(dāng)前上沿和下沿處發(fā)生改變，在下一個 上沿和 下沿處讀取數(shù)據(jù)，一次傳輸就 這樣 完成了。 SPI 的 接口不 用 進(jìn)行尋址操作 的情況是 在點對點的通信 的時候 ， 這種情況下會使通信變得 簡單高效。 如果是 在系統(tǒng)中 帶有多個從屬設(shè)備 ， 那么需要每一個單獨的從屬 設(shè)備 都要有獨立 使能信號。 SPI 協(xié)議格式如圖所示： 圖 DS1302 與 AVR 單片機(jī)連接原理圖 DS1302 與 AVR 單片機(jī)連接原理分析 ： DS1302 提供 電 壓 ， 該連接電路帶有 晶振 Y 時鐘管腳、輸入 /輸出 以及復(fù)位 管腳 ，他們分別與 單片機(jī) IO 口的 PD PD PD7 相連 。 圖 DS1302與 AVR單片機(jī)連接原理圖 CAN 總線部分 CAN 總線簡介 在我們 信息科學(xué)高速發(fā)展的今天， 自動化領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展 出很多分支，其中一個 熱點 就是 現(xiàn)場總線 技術(shù) ， 對于 自動化 系統(tǒng)來說 的 就相當(dāng)于我們生活中的 計算機(jī)網(wǎng) 絡(luò) 。 因為我們可以運用它來 為分布式控制系統(tǒng) 中每個 節(jié)點之間 進(jìn)行 實時的 、可靠的數(shù)據(jù)通信 。 在現(xiàn)場總線的范疇里有一個很重要的總線網(wǎng)絡(luò) CAN，這就是我們所說的 控制器局域網(wǎng)絡(luò)， 這種串行通信網(wǎng)絡(luò)可以很好的提供 分布式控 或者 實時控制。 與之前 大部分 分布式控制系統(tǒng) 相比 ，在以下 幾個 方面基于 CAN 總線的分布式控制系統(tǒng) 擁有非常大優(yōu)點 ： 第一點 ，工作 在 多主方式 的 CAN 控制器， 可以 讓 不 相 同的節(jié)點 同一時間 收到相同的數(shù)據(jù) 。 這 種 特點使得 CAN 總線構(gòu) 具有很強(qiáng)的 實時性，提 升了 系統(tǒng)的可靠性 還有 系統(tǒng)的靈活性。 第二點 ， 如果當(dāng) 系統(tǒng) 出現(xiàn) 錯誤 是 ， CAN 總線不會出現(xiàn)多 個 節(jié)點 一起 向總線發(fā)送數(shù)據(jù)， 以至于 總線 出現(xiàn) 短路， 進(jìn)而 損壞 其中一些 節(jié)點的 情況 。 值得一提的是 在錯誤 非常重大 的 時候 CAN 節(jié)點 可以 自動關(guān)閉輸出， 這樣就會避免 其他節(jié)點的操作受 到 影響 。 保證不會出現(xiàn)， 如果單個 節(jié)點 發(fā)生情況 ， 讓 總線 發(fā)生 “死鎖”的 狀態(tài)。 第三點 ， 擁 有 著 完善的通信 協(xié)議的 CAN，很大程度上 降低系統(tǒng) 的 開發(fā)難度，減少 了 用 戶的 開發(fā)周期。 除此之外 ， CAN 總線 還有高 通信速率、實現(xiàn) 很容易 、而且 性價比 非常 高等 優(yōu)點 。 硬件部分的選型 CAN 總線器件 在當(dāng)今自動化領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛的 有兩大類：一類是獨立的CAN 控制器 。還有 一類 則 是 置有 片 CAN 的微控制器。本 此設(shè)計 選取 的是飛利浦公司的 型號為 SJA1000 CAN 控制器 和型號為 82C250 總線收發(fā)器 。 原理圖及