【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 中止與卡的通信，返回“卡無(wú)反應(yīng)”的錯(cuò)誤信息。從圖42中可以看出Tranceive命令的核心處理方法：根據(jù)相關(guān)通信狀態(tài)指示寄存器的內(nèi)容返回各種錯(cuò)誤狀態(tài)字，若有位沖突錯(cuò)誤，則進(jìn)一步返回位沖突位置。Tranceive命令不處理面向比特的幀，這種幀只可能在MIFARE卡防沖突循環(huán)中出現(xiàn)。為了保持Tranceive命令對(duì)各種MIFARE卡命令的普適性，該命令只完成幀的發(fā)送和接收，不對(duì)幀信息作處理，所有位沖突處理留在函數(shù)外進(jìn)行。需要注意的是，Tranceive命令不能自動(dòng)中止，在任何情況下從該命令返回時(shí)必須先執(zhí)行IDLE指令使RC522轉(zhuǎn)入空閑態(tài)。 MFAuthent命令RC522簡(jiǎn)化了與MIFARE卡的加密認(rèn)證操作，用一個(gè)MFAuthent命令代替了原來(lái)RC500需要的Authentl和Authent2兩條命令。MFAuthent命令執(zhí)行的最終目的在于開(kāi)啟RC522的加密認(rèn)證單元。該指令執(zhí)行成功后，RC522芯片與MIFARE卡間的通信信息將首先加密，然后再通過(guò)射頻接口發(fā)送。從本質(zhì)上講，MFAuthent是一條變相的Tranceive命令，其算法流程圖與圖4一致。但RC522芯片內(nèi)部已經(jīng)對(duì)通信過(guò)程中的各種通信狀態(tài)作了相應(yīng)處理，且該命令執(zhí)行完后自動(dòng)中止，因此用戶只須檢測(cè)定時(shí)器狀態(tài)和錯(cuò)誤寄存器狀態(tài)來(lái)判斷執(zhí)行情況。實(shí)際上，MFAuthent只可能有一種錯(cuò)誤狀態(tài)(RC522與MIFARE卡通信幀格式錯(cuò)誤)，此時(shí)該命令不能打開(kāi)加密認(rèn)證單元，用戶必須重新執(zhí)行認(rèn)證操作。MFAuthent執(zhí)行過(guò)程中RC522將依次從FIFO中讀取1字節(jié)認(rèn)證模式、l字節(jié)要認(rèn)證的E2PROM塊號(hào)、6字節(jié)密鑰和4字節(jié)射頻卡UID號(hào)等信息，在命令執(zhí)行前必須保證這12字節(jié)數(shù)據(jù)完整地保存在FIFO中。認(rèn)證模式有A密鑰認(rèn)證和B密鑰認(rèn)證兩種，一般選用A密鑰認(rèn)證。一次MFAutllent認(rèn)證只能保證對(duì)MIFARE卡的一個(gè)扇區(qū)中的4個(gè)數(shù)據(jù)塊解密，若要操作其他扇區(qū)的數(shù)據(jù)用戶還須另外啟動(dòng)對(duì)該扇區(qū)的認(rèn)證操作。 Mifare卡操作程序設(shè)計(jì)對(duì)Mifare卡的操作分為請(qǐng)求、反碰撞、選擇、認(rèn)證、讀、寫、增值、減值、存取和傳輸，對(duì)Mifare卡的操作流程圖如圖所示，具體描述如下：1請(qǐng)求操作當(dāng)有Mifare卡進(jìn)入讀寫器天線作用范圍內(nèi)，讀寫器發(fā)出Request命令?？ㄉ系腁TR將啟動(dòng)，將卡上的第0扇區(qū)的第0塊上得卡片類型號(hào)（TagType）共2個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)發(fā)給讀寫器，建立卡與讀寫器的第一步通信聯(lián)絡(luò)。如果不進(jìn)行請(qǐng)求操作，接下去的操作無(wú)法進(jìn)行。請(qǐng)求函數(shù)如下：char PcdRequest(unsigned char data req_code,unsigned char *pTagType)req_mode是輸入?yún)?shù)，Request All時(shí)輸入命令代碼52H，Request Idle時(shí)輸入?yún)?shù)26H.pTagType是輸出，返回2個(gè)字節(jié)的卡類型號(hào)。操作成功返回值為0 。2 反碰撞操作在請(qǐng)求操作之后，要進(jìn)行的是反碰撞操作，得到一張卡的序列號(hào)。當(dāng)多張Mifare卡同時(shí)處于讀寫器天線作用范圍內(nèi)，讀寫器與一張Mifare卡進(jìn)行通信，取得徐序列號(hào)。由于Mifare卡的序列號(hào)全球唯一，不可能重復(fù)，保證下一步只對(duì)一張Mifare卡操作。反碰撞函數(shù)如下：char PcdAnticoll(unsigned char *pSnr)pSnr是輸入，存放序列號(hào)（4byte）的內(nèi)存單元首地址。操作成功時(shí)函數(shù)返回值為0.3卡選擇操作在Mifare卡成功完成請(qǐng)求，反碰撞操作后，進(jìn)行的操作是卡選擇。對(duì)指定序列號(hào)的卡進(jìn)行選擇操作，選中的卡可以進(jìn)一步同RC522進(jìn)行通信，其余的卡恢復(fù)到初始狀態(tài)?？ㄟx擇操作函數(shù)：char PcdSelect(unsigned char *pSnr)pSnr是輸入，Mifare卡的序列號(hào)。操作成功時(shí)函數(shù)返回值為0.4 認(rèn)證操作為了訪問(wèn)Mifare卡的EEPROM存儲(chǔ)器中存放的數(shù)據(jù)，必須進(jìn)行認(rèn)證操作。認(rèn)證的過(guò)程從RC522內(nèi)部開(kāi)始。用戶首先要將正確的密鑰放入RC522的密鑰緩沖區(qū)中，然后比較RC522的密鑰緩沖區(qū)中存放的密鑰與Mifare卡尾塊中存放的密鑰是否相同，相同可以對(duì)Mifare卡進(jìn)行下一步操作，不相同不允許對(duì)Mifare進(jìn)行下一步操作。認(rèn)證的程序流程一般分為三步：（1）為了進(jìn)行認(rèn)證操作，密鑰必須轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的格式，然后存入RC522的內(nèi)部密鑰緩沖區(qū)中，將6字節(jié)的未編碼的密鑰轉(zhuǎn)化成12字節(jié)的編碼密鑰，有米要編碼函數(shù)char ChangeCodeKey( )實(shí)現(xiàn)；（2）講已轉(zhuǎn)換格式后的密鑰送到RC522的FIFO中，有函數(shù)char PcdAuthKey( )實(shí)現(xiàn)；（3）用存放RC522的FIFO 中得密鑰和卡上的密鑰進(jìn)行驗(yàn)證，由函數(shù)char PcdAuthState( )完成。相關(guān)函數(shù)如下：Char ChangeCodeKey(unsigned char *pUncode,unsigned char *pCoded )pUncode 輸入函數(shù)，6字節(jié)未轉(zhuǎn)換的密鑰。pCoded輸出函數(shù)，12字節(jié)轉(zhuǎn)換后的密鑰。Char PcdAuthKey(unsigned char *pKeys)pKeys 輸入函數(shù),轉(zhuǎn)換后的密鑰。char PcdAuthState(unsigned char data auth_mode,unsigned char data addr,unsigned char *pKey,unsigned char *pSnr)auth_mode輸入函數(shù)，0x60：驗(yàn)證A密鑰，0x61:驗(yàn)證B密鑰。以上函數(shù)返回值類型均為char。操作正確時(shí)返回 0.經(jīng)過(guò)認(rèn)證操作，Mifare卡的訪問(wèn)控制條件為允許讀時(shí)，可以從Mifare卡中讀出其EEPROM的值。每次讀出16字節(jié)一塊的數(shù)據(jù)。讀操作函數(shù)：char PcdRead(unsigned char data addr,unsigned char *pData)該函數(shù)從指定的塊中讀取16字節(jié)的數(shù)據(jù)。addr輸入塊號(hào)，取值范圍0—63.pData輸出16字節(jié)來(lái)自Mifare卡的數(shù)據(jù)。操作成功返回0.6 寫操作經(jīng)過(guò)認(rèn)證，Mifare卡的訪問(wèn)控制條件為允許寫時(shí)，可以通過(guò)寫操作將數(shù)據(jù)寫入到Mifare卡的EEPROM中。每次寫入16字節(jié)一整塊數(shù)據(jù)。寫操作函數(shù):char PcdWrite(unsigned char data addr,unsigned char *pData)該函數(shù)可以將16字節(jié)的數(shù)據(jù)寫入到指定的塊中。發(fā)送完該命令后等待卡的響應(yīng)信號(hào)，收到響應(yīng)信號(hào)后，MFRC522發(fā)送16字節(jié)的數(shù)據(jù)，再次等待響應(yīng)信號(hào)。addr輸入塊號(hào)，取值范圍0—63.pData輸入16字節(jié)的數(shù)據(jù)。操作成功返回0.7 值操作當(dāng)Mifare的塊的屬性設(shè)定為值塊時(shí)，可以進(jìn)行值操作，值操作包括增加、減少取值、傳輸。增加操作：讀取Mifare卡指定塊的值，檢查值的合法性，增加指定的值，將結(jié)果存放到Mifare卡的內(nèi)部中間寄存器中。減少操作：讀取Mifare卡指定塊的值，檢查值的合法性，減少指定的值，將結(jié)果存放到Mifare卡的內(nèi)部中間寄存器中。取值操作：讀取Mifare卡指定塊的值，檢查值的合法性，將值存放到Mifare卡的內(nèi)部中間寄存器中。傳輸操作：將Mifare卡內(nèi)部中間寄存器的內(nèi)容傳送到Mifare卡的EEPROM中。該函數(shù)是在增值操作、簡(jiǎn)直操作或取值操作后調(diào)用的。值操作函數(shù)：char PcdValue(unsigned dd_mode,usigned char addr,unsigned char *pValue)dd_mode輸入選擇操作，即PICC_INC事增值操作，PICC_DEC是簡(jiǎn)直操作，PICC_REST是去值操作。addr是錢包的絕對(duì)值塊號(hào)，取值范圍063.Value輸入4字節(jié)增（減）值首地址，16進(jìn)制數(shù)，低位在前。函數(shù)操作成功返回0. 軟硬件的聯(lián)合測(cè)試運(yùn)行本部分太簡(jiǎn)單，能否再詳細(xì)些？所有函數(shù)均在一個(gè)工程文件中，工程中包含了3個(gè)主要C51文件，、。分別包含了主函數(shù)、MF RC522處理函數(shù)和顯示程序。每個(gè)C文件都對(duì)應(yīng)的有一個(gè)頭文件，頭文件里定義了各個(gè)C文件中用到的相關(guān)參數(shù)。整個(gè)工程編譯成一個(gè)HEX二進(jìn)制代碼文件，利用單片機(jī)的燒錄軟件把HEX文件送入STC11F32單片機(jī)內(nèi)部ROM。然后把單片機(jī)加電、復(fù)位，自動(dòng)運(yùn)行程序，把卡靠近讀卡器天線，看系統(tǒng)是否獲得卡的序列號(hào)，如果獲得成功，說(shuō)明系統(tǒng)初始化等工作正常，如果失敗則尋找原因，再次調(diào)試。在調(diào)試的過(guò)程中，一定要仔細(xì)分析問(wèn)題，確保硬件能正常工作時(shí)，不斷調(diào)試程序，直至成功，最終實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)初始化、MF RC522初始化、讀取序列號(hào)、請(qǐng)求應(yīng)答握手過(guò)程、防沖突操作、選擇和認(rèn)證操作、讀寫操作的整個(gè)過(guò)程?？偨Y(jié)在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)資料的查閱和相關(guān)技術(shù)手冊(cè)的研讀，我比較全面的掌握了RFID系統(tǒng)的基本原理和實(shí)現(xiàn)方法，特別是對(duì)于非接觸式IC卡類型的RFID系統(tǒng)。RFID識(shí)別技術(shù)作為當(dāng)前發(fā)展迅速，應(yīng)用日趨廣泛的技術(shù)形勢(shì)，正在改變著我們周圍的世界，改變著我們的生活方式。研究RFID識(shí)別技術(shù)是促進(jìn)識(shí)別技術(shù)及其應(yīng)用的必然要求，作為讀卡設(shè)備為了適應(yīng)日益豐富的需求，其性能能夠以及功能也在不斷的進(jìn)步中。本文的讀卡器是具體應(yīng)用需求的一次嘗試，做了以下工作：對(duì)RFID技術(shù)原理、能量的傳輸以及數(shù)據(jù)的傳輸、電子標(biāo)簽以及讀卡器的構(gòu)造做了較全面的研究，分析了單片機(jī)在RFID讀卡器上的優(yōu)勢(shì)及可行性。完成了讀寫器的軟件設(shè)計(jì)，包括對(duì)RC522的基本操作函數(shù)的編寫、對(duì)非接觸式IC卡各種操作的程序的編寫。經(jīng)過(guò)整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)試與實(shí)驗(yàn)，本文涉及的讀寫器能夠?qū)ifare 1 S50卡進(jìn)行尋卡、防碰撞、認(rèn)證、讀寫數(shù)據(jù)、讀寫值等各種操作，由于天線尺寸的限制，操作距離約為50mm。在此讀寫器上進(jìn)行了安全認(rèn)證機(jī)制的設(shè)計(jì) 以及實(shí)驗(yàn)，對(duì)于開(kāi)發(fā)安全有效的RFID系統(tǒng)提供可靠的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。致謝光陰似箭，歲月如梭，短暫而充實(shí)的四年大學(xué)生活即將接近尾聲。本文是大學(xué)四年來(lái)最后一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)任務(wù)，伴隨著時(shí)間的流逝，論文也到了敲定之際，在此，我想表達(dá)一下我的感激之情。在論文完成之際，首先要感謝我的導(dǎo)師潘盛輝老師。本文從前期選題，到整個(gè)設(shè)計(jì)制作過(guò)程，到最后論文的完成，都是在導(dǎo)師的細(xì)心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下進(jìn)行的。潘老師學(xué)識(shí)淵博、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、思維敏捷。他不僅在學(xué)習(xí)上給了我很多幫助和啟發(fā)，而且讓我學(xué)會(huì)做人做事以及做學(xué)問(wèn)的態(tài)度和方法，將使我受益終身。再次，向?qū)煴硎局孕牡母兄x和深深地敬意！同時(shí)，我要感謝我們學(xué)院給我們授課的各位老師，正是由于他們的傳道、授業(yè)、解惑，讓我學(xué)到了許多知識(shí)，并從他們身上學(xué)到了如何求知治學(xué)、如何為人處事。我也要感謝我的母校廣西工學(xué)院，是她提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和生活環(huán)境，讓我的大學(xué)生活豐富多姿，為我的人生留下精彩的一筆。衷心感謝測(cè)控082班的同學(xué)們，我們一起學(xué)習(xí)、一起研究，共同進(jìn)步，平日里大家關(guān)于畢業(yè)設(shè)計(jì)的討論給了我很多啟發(fā)，我在此深表謝意；最后再次向四年來(lái)關(guān)心和幫助我的老師和同學(xué)表示衷心的感謝。參考文獻(xiàn)格式不規(guī)范，另，文獻(xiàn)數(shù)過(guò)少。[1]趙軍輝,射頻識(shí)別技術(shù)與應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社，2008年5月[2]周曉光，王曉華，射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)原理與應(yīng)用實(shí)例。人民郵電出版社，2006年5月[3] 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