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【正文】 據(jù)的正誤向應(yīng)用程序報(bào)告此命令的執(zhí)行情況。 2) 在 PC 寫數(shù)據(jù)時(shí)，遵循“寫命令一等回應(yīng)一報(bào)告”，即 PC 下達(dá)一寫命令 (此時(shí)所要寫的數(shù)據(jù)含于此命令中 )，等待單片機(jī)發(fā)來的“已正確接收”的回應(yīng)信號(hào)，并向應(yīng)用程序報(bào)告此命令執(zhí)行完畢。 3) 如果在轉(zhuǎn)輸過程中其間 PC 或 MCU 所接收任何一幀信號(hào)出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，均會(huì)向?qū)Ψ桨l(fā)送重發(fā)此幀信號(hào)的請(qǐng)求，如果連續(xù)三次轉(zhuǎn)輸失敗則退出通信并向應(yīng)用程序報(bào)告。 數(shù)據(jù)幀格式 通信協(xié)議包括傳輸方式和數(shù)據(jù)幀格式兩個(gè)方面。傳輸方式在前面已經(jīng)提到，這里采論文寫作指導(dǎo)： 625880526 論文資源網(wǎng) 最專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)資源分享、下載平臺(tái) . 用異步傳輸方式 :9600bps, 8 位數(shù)據(jù)位， 1 位停止位，無校驗(yàn)。這是由硬件實(shí)現(xiàn)的。而數(shù)據(jù)幀格式是指對(duì)數(shù)據(jù)的打包和解包，是由軟件實(shí)現(xiàn)的。我們考慮如圖 51 所示的數(shù)據(jù)幀格式 :： 圖 51 通信傳輸協(xié) 議的數(shù)據(jù)幀格式 “幀頭” (Head)和“幀尾” (Tail)長度各為 1 byte，即一個(gè)字符?？捎迷跀?shù)據(jù)信息中不會(huì)出現(xiàn)的特殊字符來表示，如 “ amp。” ， “ @” 等。 “數(shù)據(jù) ID”長度為 l byte，用于標(biāo)識(shí)傳輸數(shù)據(jù)的類型，給傳輸時(shí)間、卡號(hào)等信息賦以不同的標(biāo)識(shí)。如：“ 0”表示傳送時(shí)間信息，“ 1”表示傳送卡號(hào)信息等。 “信息長度”的長度為 1~2 byte，具體視傳輸信息的多少而定。若只用數(shù)字表示，則1 byte 可表示最多傳輸信息 9 bytes，而 2 bytes 則可表示最多傳輸 99 bytes a “信息”表示需傳輸?shù)?有用數(shù)據(jù)信息。 “校驗(yàn)位”在通信誤碼要求不是特別高的場合可不用。按照校驗(yàn)要求和實(shí)現(xiàn)方法的不同，該位長度可以有 1 位到幾位?，F(xiàn)采用 CRC 校驗(yàn)碼，長度 2 byte 。 CRC 校驗(yàn)算法 傳統(tǒng)的差錯(cuò)檢測法有 :奇偶校驗(yàn)法，校驗(yàn)和法，行列冗余碼校驗(yàn)法等，這些方法都是在數(shù)據(jù)信息后面增加一定數(shù)量的冗余位同時(shí)發(fā)送出去，在接收端通過對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行比較、判別或簡單的求和運(yùn)算，然后將所得結(jié)果同接收到的冗余位比較，若二者相同則認(rèn)為接收正確，否則就判定有誤碼出現(xiàn)。由于所加冗余位僅僅能夠反映數(shù)據(jù)信息行與列的奇偶情況，所以這 類檢測方法對(duì)于行或列的偶數(shù)個(gè)錯(cuò)誤不敏感，漏判的幾率很高。 循環(huán)冗余校驗(yàn) CRC(Cycle Redundancy Code)是一種強(qiáng)有力的錯(cuò)誤檢測技術(shù)。在傳送信息時(shí)，發(fā)送方根據(jù)所發(fā)送的信息的具體內(nèi)容計(jì)算出一個(gè)稱為 CRC 的值，并連同信息串一起發(fā)送 。而接收方則對(duì)收到的信息串用同樣的方法生成一個(gè) CRC 值，若與收到的 CRC值一致，則可認(rèn)為信息傳送正確。 CRC 法的指導(dǎo)思想是增加冗余位，但它的冗余位是通過將傳送的數(shù)據(jù)流多項(xiàng)式除以 CRC 多項(xiàng)式得到的，在實(shí)際應(yīng)用中 CRC 多項(xiàng)式預(yù)先給定，數(shù)據(jù) 1 和 0 就是被除多項(xiàng)式的系數(shù)，除法用模 2 減 (無借位 )實(shí)現(xiàn)，而且余數(shù)作為冗余位。使用 CRC 不能保證 100%檢測到錯(cuò)誤，但它不需花費(fèi)試圖獲得完善檢測的巨大開銷，事論文寫作指導(dǎo)： 625880526 論文資源網(wǎng) 最專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)資源分享、下載平臺(tái) . 實(shí)上，用 CRC 校驗(yàn)技術(shù)可極大地增加發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)。所以， CRC 校驗(yàn)是一種倍受青睞的檢錯(cuò)算法。 1) CRC 碼的多項(xiàng)式表示及其基本運(yùn)算 A．多項(xiàng)式表示 循環(huán)碼是一種典型的二元分組碼。為便于了解碼的結(jié)構(gòu)和編譯碼算法的研究，通常用多項(xiàng)式來表示循環(huán)碼。循環(huán)碼是一個(gè)長度為 n 的碼字，可以用一個(gè)次數(shù)為 n1 的多項(xiàng)式表示，多項(xiàng)式的系數(shù)取自碼的字母表中的符號(hào)。而碼字可用式 (51)表示 : c(x)=c0 +c1x+c2x2 +...+1xn1 ( 51) 其中 co, c1, ,..., 1，分別為 0 或 1. 若以 k 表示信息碼元的位數(shù)，以 r=n k 表示校驗(yàn)碼位數(shù)，則有 : c(x)=p1+p2x+? +prxr1+i1xr+? +ikxn1 (52) 其中 1 是信息碼元 p 是校驗(yàn)碼元。 碼字多項(xiàng)式 C(x)可由 (53)式得到 : c(x)=[xri(x) mod g(x)]+xri(x) (53) 其中 i(x)是表示 k 位信息碼元的多項(xiàng)式 。g(x)是最高次數(shù)為 r 的生成多項(xiàng)式。 B．基本運(yùn)算 生成碼字時(shí)所用的基本運(yùn)算是模 2 運(yùn)算。模 2 運(yùn)算的加減法都采用異或運(yùn)算，沒有進(jìn)位或借位。 加法 :0+0=0, 0+1=1, 1+0=1, 1+1=0。 減法 :00=0, 01 =1, 10=1, 11=0。 2） CRC 碼的生成算法 查表算法是 CRC 碼生成算法的比較常用的一仲算法，查表算法的思路是先離線構(gòu)造一個(gè)單字節(jié)信息的余式編碼表，根據(jù)此編碼表進(jìn)行查表及異或運(yùn)算即可求得多字節(jié)信息的余式。因單字節(jié)信息共 8 個(gè)二進(jìn)制碼元，總共 256 種不同組合。事實(shí)上，人們己經(jīng)找到了許多周期足夠大的標(biāo)準(zhǔn)生成多項(xiàng)式，如 : CRC9=X9+X6+X5+X4+X3+1, CRC12=X12+X11+X4+X2+X+1 CRC16=X16+X15+X2+1, CRCCCITT=X16+X12+X5+1 CRC32=X32+X26+X24+X22+X16+X12+X11+X10+X8+X7+X5+X4+X2+X+I 以應(yīng)用最廣的 CCITT 建議的生成多項(xiàng)式 G(X)= X16+X12+X5+1 為例，每種組合經(jīng)生成多項(xiàng)式 G(x)除，就產(chǎn)生兩個(gè)字節(jié)的校驗(yàn)值，所以單字節(jié)余式編碼表共占 512 個(gè)字節(jié) .8論文寫作指導(dǎo)： 625880526 論文資源網(wǎng) 最專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)資源分享、下載平臺(tái) . 位信息碼元的 CRC 碼可由特定生成多項(xiàng)式生成。設(shè)生成多項(xiàng)式為 g(x) = X16+X12+X5+1,其 8 位信息碼元的 CRC 碼表 即 表 51。表中數(shù)據(jù)采用十六進(jìn)制表示， Ox是前綴。我們以10011101 為例說明碼表的用法。將 10011101 倒序得 10111001，換算成十六進(jìn)制為 b9，以 b9 為序號(hào)查表得 Oxb2cl 轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制后，再倒序得 CRC 碼為1000101101001101。 表 51 生成多項(xiàng)式 G(X)= X16+X12+X5+1 的 CRC 碼表 數(shù)據(jù)表達(dá)方式 TEMIC 系列射頻卡 和 U2270B 匹配使用時(shí)，根據(jù)兩者的基本特性，其調(diào)制方式只可能在曼碼和雙相位碼中擇一。不失一般性，選擇曼碼調(diào)制。 采用曼碼調(diào)制的數(shù)據(jù)表達(dá)方式由圖 52 可知，位數(shù)據(jù)的傳送周期（ 1P）規(guī)定了每傳送 1 位數(shù)據(jù)的時(shí)間是固定的，它由 RF/n 決定。其物理 實(shí)質(zhì)是微控制器通過基站與應(yīng)答器中的存儲(chǔ)器（ EEPROM）進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫操作。若載波頻率 fosc＝ 125kHz，位數(shù)據(jù)傳送率選 RF/32，則每傳送一位的時(shí)間（周期）為振蕩周期的 32分頻，故位傳送周期為： 1P=1/(125kHz32)=256 us 論文寫作指導(dǎo)： 625880526 論文資源網(wǎng) 最專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)資源分享、下載平臺(tái) . 圖 52 采用曼碼調(diào)制的數(shù)據(jù)表達(dá)方式 根據(jù) 本設(shè)計(jì) 的器件，采用曼碼調(diào)制的數(shù)據(jù)，位數(shù)據(jù) 1對(duì)應(yīng)著電平下跳，位數(shù)據(jù) 0對(duì)應(yīng)著電平上跳。在一串傳送的數(shù)據(jù)序列中，兩個(gè)相鄰的位數(shù)據(jù)傳送跳變時(shí)間間隔應(yīng)為1P。若相鄰的位數(shù)據(jù)極性相同，則在該兩次位數(shù)據(jù)傳送的電平跳變之間，有一次非數(shù)據(jù)傳送的、預(yù)備性的（電平） 空跳 。 電平上跳、電平下跳和兩個(gè)相鄰的同極性位數(shù)據(jù)之間的預(yù)備性空跳是確定位數(shù)據(jù)傳送特征的判據(jù)。本判據(jù)被 定義為判據(jù)一（位數(shù)據(jù)檢測指標(biāo)）。 非接觸 IC 卡在讀操作時(shí)，另一須關(guān)注的問題是傳送的位數(shù)據(jù)序列起始標(biāo)志和結(jié)束標(biāo)志。廠商并未提供有關(guān)的資料，通過摸索，已基本掌握了其特征，為便于說明，請(qǐng)參見圖 53。 圖 53 曼碼調(diào)制的數(shù)據(jù)串起始 /結(jié)束標(biāo)志的時(shí)序 圖 在 曼碼調(diào)制的數(shù)據(jù)串起始 /結(jié)束標(biāo)志的時(shí)序特征圖 53中， step_t 為讀操作步序，其確切含義見表 2。 論文寫作指導(dǎo)： 625880526 論文資源網(wǎng) 最專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)資源分享、下載平臺(tái) . 表 52 參數(shù) step_t 的含義 含 義 置 step_t 尚未進(jìn)入讀操作 0 測到上跳后，經(jīng) 后又測到下跳 1 置 step_t=1 后，經(jīng) 測到上跳 2 根據(jù)圖 的條件判據(jù)，已開始接收數(shù)據(jù) 3 收到第二個(gè) ，前一個(gè)上跳存入的位指針bit_ptr=0，則為結(jié)束數(shù)據(jù)的接收 4 假定非 接觸 IC 卡的存儲(chǔ)器內(nèi)存放的位數(shù)據(jù)序列為一非空集，則在若干位數(shù)據(jù)的跳變后，檢測到一電平上跳，經(jīng)過 發(fā)生電平下跳，再經(jīng)過 又發(fā)生電平的上跳，則該上跳即為起始標(biāo)志。 起始標(biāo)志即為結(jié)束標(biāo)志。這意味著非接觸 IC 卡的存儲(chǔ)器內(nèi)存放的數(shù)據(jù)包括起始標(biāo)志（即結(jié)束標(biāo)志）和位數(shù)據(jù)序列。讀操作時(shí)，是首尾相接、循環(huán)執(zhí)行的。 識(shí)別數(shù)據(jù)起始標(biāo)志和數(shù)據(jù)結(jié)束標(biāo)志，是通過參數(shù) stept進(jìn)行的順序化判別，故 stept為讀操作的判據(jù)二（首尾檢測指標(biāo)）。 非接觸 IC 卡在讀操作時(shí)，第三個(gè)須要關(guān)注的問題是，如何 確定 、 1P 和 三個(gè)特征判據(jù)？ e5550 和 U2270B 的射頻振蕩頻率范圍在 100～ 150kHz，當(dāng)位傳送率選擇RF/32 時(shí)，即 fOSC 經(jīng)過 32 分頻后，上述的三個(gè)參數(shù)在不同的 fOSC 時(shí)，處于什么樣的范圍內(nèi)呢？請(qǐng)見表 53。 表 53 、 1P 和 三個(gè)特征判據(jù)所對(duì)應(yīng)的 以 2us 為單位的計(jì)數(shù)值 fosc/Khz 100 110 125 140 150 tosc 10 9 8 7 32 分頻后的位傳送周期 /us 320 288 256 224 213 時(shí)間間隔參數(shù) 以 us/2us 為單位的計(jì)數(shù)值 160/80 144/72 128/64 112/56 106/53 論文寫作指導(dǎo)： 625880526 論文資源網(wǎng) 最專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)資源分享、下載平臺(tái) . 320/160 288/144 256/128 224/112 213/107 480/240 432/216 384/192 336/168 319/160 由上可知，只要 、 1P和 。根據(jù)采用 100～ 150kHz和 110～140kHz 兩組數(shù)據(jù)的對(duì)比可見，使用后者更合適。另一個(gè)辦法是：通過試驗(yàn)，找到合適的間期指數(shù)，即可依此作為電平躍變的判別閾。這 樣，在確保識(shí)別能力的前提下，又從工藝上降低了對(duì)于振蕩回路的頻率精度要求。 根據(jù)上述振蕩頻率的變化范圍 110～ 140kHz，將編碼變化的不同間隔轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的間期指數(shù)，具體如表 54 所列 ： 表 54 delta 隨頻率變化的間期指數(shù) delta Delta 的變化范圍（ 2us 為單位的計(jì)數(shù)值） 間期指數(shù) prd_t 56r72 0 112r144 1 168r216 2 r=216 或 r=56 3 由表 可知 、 1P 和 是識(shí)別數(shù)據(jù)起始標(biāo)志、位數(shù)據(jù)序列和數(shù)據(jù)結(jié)束標(biāo)志的間期特征值 。 系統(tǒng) 軟件 工作的流程 復(fù)位 AT89C52 單片機(jī)與其他微處理器一樣，在啟動(dòng)時(shí)都需要復(fù)位，使 CPU 及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初態(tài)開始工作。 復(fù)位的主要功能是把 PC 初始化為 0000H，使單片機(jī)從 0000H 單元開始執(zhí)行程序。除 PC 之外，復(fù)位操作還對(duì)其他一些寄存器有影響，它們的復(fù)位狀態(tài)如表 55 所列。 論文寫作指導(dǎo)： 625880526 論文資源網(wǎng) 最專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)資源分享、下載平臺(tái) . 表 55 各特殊功能寄存器的復(fù)位值 即在 SFR 中，除了端口鎖存器、堆棧指針 SP 和串行口的 SBUF 外，其余的寄存器全部清 0，端口鎖存器的復(fù)位值為 0FFH，堆棧指針值為 07H， SBUF 內(nèi)為不定值。內(nèi)部RAM 的狀態(tài)不受復(fù)位的影響，在系統(tǒng)上電時(shí)， RAM 的內(nèi)容是不定的。除了進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)由于程序運(yùn)行出錯(cuò)或操作錯(cuò)識(shí)使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時(shí)，為擺脫困境，也須控復(fù)位鍵重新啟動(dòng)。 狀態(tài)初 始 化 對(duì)于系統(tǒng)復(fù)位之后， 要進(jìn)行計(jì)時(shí)器中的特殊功能寄存器和串口通行的特殊功能寄存器進(jìn)行初始化。初始化的工作就是根據(jù)串行通信的波特率還有 所用的通信方式對(duì)相關(guān)的特殊功能寄存器進(jìn)行設(shè)置初始值。 由于本非接觸式 IC 卡讀卡器與 PC 機(jī)進(jìn)行的串口通信采用方式 1 的異步通信，且波特率為 9600b/s。 因此要對(duì)以下的幾個(gè)特殊功能寄存器進(jìn)行付值。 SP=0060H SCON=0050H TMOD=0000