【導讀】的一項新興技術(shù)，它是射頻識別技術(shù)和IC卡技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。而卡上電路的工作電源由讀卡器發(fā)出的電磁波能量提供?；趯嶋H應(yīng)用項目的需要，本課題開發(fā)了一種讀寫距離為100mm的非接。在此基礎(chǔ)上，論文詳細地闡述了。主程序設(shè)計三個部分，并介紹了上位機界面設(shè)計。根據(jù)以上的研究工作，設(shè)計了一個基于非接觸式IC卡的門禁系統(tǒng)。

　　

【正文】 全被激活，所消耗的電流最大。模塊上電后，模塊內(nèi)部會自動執(zhí)行初始化，指示燈將點亮，因此上電后，可不用執(zhí)行該函數(shù)，而直接進行其它操作。該函數(shù)可用于不上電情況下的重新初始化。 注意：對模塊的配置需要大約 ，因此調(diào)用該函數(shù)后需要等待 才能 進行其他操作。 函數(shù)原型： uchar TX_Config(void)。 函數(shù)返回： TX522B 執(zhí)行命令后的狀態(tài)，可能的狀態(tài)值如下： OK， QUIT，COMM_ERR。 （ 2）尋卡請求 uchar TX_Request( )用于檢查在 TX522B 有效范圍內(nèi)是否有卡存在?？ㄆM入天線區(qū)域后，能獲能能量，從而得電復位處于 IDLE 模塊， TX_Request 函數(shù)可用 ALL 或 IDLE任意一種模式進行請求，卡片均能響應(yīng)，并返回卡片類型號 TagType（ 2 個字節(jié)）。在選擇一張新的卡時必須調(diào)用該函數(shù)。若對某一張卡成功進 行了掛起操作（ TX_Halt 命令），卡片將進入 Halt 狀態(tài)，此時的卡只能響應(yīng) ALL 模式的請求，除非該卡離開天線區(qū)域然后再重新進入。 輸 入 : ReqMode：請求模式 ReqMode 取值為 1 或 0 ReqMode＝ 0，請求天線范圍內(nèi) IDLE 狀態(tài)的卡（ HALT 狀態(tài)的除外） ReqMode＝ 1，請求天線范圍內(nèi)的所有卡 輸 出 : *TagType： 2 個字節(jié)的卡片類型， *TagType 低字節(jié) *(TagType+1)高字節(jié)， 對于 mifare 1 卡， 返回類型為 0x0004,則 *TagType ＝ 0x04 ， (TagType+1)＝ 0x00 當發(fā)生錯誤時，不返回任何內(nèi)容（ Len=0）。 數(shù)據(jù)塊格式描述： 主機 →TX522 命令模式）： SEQNR： 0 （可自定義） COMMAND： 0x41 桂林電子科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 19 頁 共 54 頁 LENGTH： 1 DATA[0]： ReqCode 表 請求天線范圍內(nèi)所有的卡的數(shù)據(jù)幀 STX SEQNR CMD Length DATA BCC ETX 0x20 0x00 0x41 0x01 0x01 0xBE 0x03 TX522→ 主機（響應(yīng)模式）： SEQNR： 0 STATUS： OK， QUIT， NO_TAG_ERR， BIT_COUNT_ERR， COMM_ERR 中某一個 LENGTH： 2 (當發(fā)生錯誤時，不返回任何內(nèi)容（ LENGTH=0） ) DATA[0]： tagtype (低字節(jié) ) DATA[1]： tagtype (高字節(jié) ) 表 S50 卡返回的數(shù)據(jù)幀 STX SEQNR Status Length DATA BCC ETX 0x20 0x00 0x00 0x02 0x04 0x00 0xF9 0x03 TX_Request (IDLE)的使用是很重要的，它可以防止 TX522 多次選擇同一卡片。當某一張卡片在天線的有效的工作范圍（距離）內(nèi)， TX_Request (IDLE)指令在成功地讀取這一張卡片之后，將一直等待卡片的使用者拿走這一張卡片，直到有新一張的卡片進入天線的有效的工作范圍內(nèi)。 （ 3）防沖突 uchar TX_Casc_Anticoll（）用于可選級數(shù)的防碰撞操作。該函數(shù)必須在調(diào)用TX_Request 命令后立即調(diào)用。當多個卡片位于天 線區(qū)域時，執(zhí)行函數(shù)后，能得到序列號最大的那個卡片的序列號中的 4 個字節(jié)。卡的序列號長度有三種： 4 字節(jié)、 7 字節(jié)和10 字節(jié)。 4 字節(jié)的只要用一級防碰撞即可得到完整的序列號，如 Mifare1 S50 S70 等； 7字節(jié)的要進行二級防碰撞才能得到完整的序列號，前一級所得到的序列號的最低字節(jié)為級聯(lián)標志 0x88，在序列號內(nèi)只后 3 字節(jié)可用，后一級防碰撞能得到 4 字節(jié)序列號，兩者按順序連接即為 7 字節(jié)序列號，如 UltraLight 和 DesFire 等；需要進行二級防碰撞操作，可通過修改參數(shù) Select_Code 來實現(xiàn)。第一級使用 Select_Code＝ 0x93，第二級使用Select_Code＝ 0x95,對于現(xiàn)在所有得 Mifare 卡，不需要進行三級防碰撞，因為所有 Mifare卡的序列號最大為 7 個字節(jié)。當知道了所要選擇卡的序列號后，就沒有必要執(zhí)行該TX_AntiColl函數(shù)。此時，調(diào)用 TX_Request 后，直接調(diào)用 TX_Select 函數(shù)即可。 （ 4）選擇卡片 uchar TX_Casc_Select（）用于選擇某一個序列號的卡，與之建立通信連接，并返回是否選擇成功的應(yīng)答 *Sak。該函數(shù)一般與 TX_Casc_Anticoll()配對使用， 進行多級防碰桂林電子科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 20 頁 共 54 頁 撞后卡的選擇。參數(shù) Select_Code 表示防碰撞的級數(shù)，應(yīng)該與該函數(shù)執(zhí)行前的TX_Casc_Anticoll()中的 Select_Code 相同。在任意一個防碰撞函數(shù)成功執(zhí)行后，或在任何時候當實際地與已知序列號的卡片進行通信時，必須使用 TX_Casc_Select，以建立與所選卡的通信?？ǖ男蛄刑栭L度有三種： 4 字節(jié)、 7 字節(jié)和 10 字節(jié)。 本設(shè)計使用的 Mifare1 S50 卡屬于 4 字節(jié)，只要用一級選擇即可 函數(shù)原型： uchar TX_Casc_Select(uchar SelectCode, uchar idata *SNR,uchar idata *Sak)。 輸入?yún)?shù)： Select_Code： 防碰撞層級編碼：一層（ ANTICOLL1） —0x93； 二層（ ANTICOLL2） —0x95；三層（ ANTICOLL3） —0x97。該參數(shù)應(yīng)該與之前的 TX_Casc_Anticoll()中的 Select_Code參數(shù)相同。 *SNR：前一次防碰撞返回的卡的序號，或已知的卡的序列號。無符號 4字節(jié)，低字節(jié)放在低地址處。如果卡得序號號大于 4個字節(jié)，則 *SNR的最低字節(jié)值為 0x88，表示需要進行更高一級的防碰撞 。 輸出參數(shù)： *Sak：是否選擇成功的應(yīng)答 ,其意義如表 所示 表 *Sak 含義 b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 RFU RFU 判斷是否選擇完成 RFU bit2位用來判斷是否還有序列號未讀出， bit2＝ 0時，表示所有序列號輸入完畢，選擇成功， bit2＝ 1時表示序列號沒有全部輸入，選擇沒有完全成功，還要進行下一級的防碰撞和選擇操作。 當 *Sak＝ xxxxx1xx時，序列號沒有完成，還要進行下一級的防碰撞和選擇操作。 當 *Sak＝ xx1xx0xx時，選擇成功，該卡符合 ISO/IEC 144434標準。 當 *Sak＝ xx0xx0xx 時，選擇成功，該卡不符合 ISO/IEC 144434 標準。 此外，當模塊成功選擇一張卡片后，模塊內(nèi)部會記錄下該卡片的的序列號，并供其它后續(xù)需要卡號的函數(shù)使用，因此后續(xù)的操作函數(shù)（如 TX_Auth）都不需再輸入卡片的序列號。 （ 5）驗證 本設(shè)計中 使用模塊內(nèi)部密鑰區(qū)中 Key_Sector中的密碼對指定的卡的扇區(qū) Sector進行驗證，若卡 Sector 區(qū)中的密碼與存儲在模塊內(nèi) Key_Sector 中的密碼相同，則驗證成功，返回 OK。 該函數(shù)也依賴與 TX_Load_Key 函數(shù)曾經(jīng)成功執(zhí)行過，因為模塊內(nèi)部密碼區(qū)（ Key_Sector）中的密碼要由 TX_Load_Key 函數(shù)事先裝載。該函數(shù)適用于對于所有卡來說密碼相同的應(yīng)用，密鑰的裝載可以在一個安全的場合一次性裝入。 函數(shù)原型： uchar TX_Auth2(uchar KeyAB, uchar Sector, uchar Key_Sector)。 桂林電子科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 21 頁 共 54 頁 輸入?yún)?shù)： KeyAB：密鑰類型（ 1字節(jié)）?？扇≈禐?KeyAB＝ 0x00（ KEYA），利用密 鑰 A進行驗證，或 KeyAB＝ 0x04（ KEYB），利用密鑰 B進行驗證。 Sector：所要驗證的卡扇區(qū)號（也即將要訪問的卡的扇區(qū)號），取值范圍0～ 39，能用于 S70卡。 Key_Sector：模塊內(nèi)的密鑰區(qū)號（ 1字節(jié)）：取值范圍 0～ 15。 輸出參數(shù)： 無 函數(shù)返回： TX522B 執(zhí)行命令后的狀態(tài)，可能的狀態(tài)值如下： OK， QUIT，NO_TAG_ERR， PARITY_ERR， BIT_COUNT_ERR， COMM_ERR。 數(shù)據(jù)塊格式描述： 主機 →TX522 命令模式）： SEQNR： 0 （可自定義） COMMAND： 0x72 LENGTH： 3 DATA[0]： KeyAB DATA[1]： Sector DATA[2]： Key_Sector 表 用密匙 0區(qū)的密匙 A證實卡的扇區(qū) 0的數(shù)據(jù)幀 STX SEQNR CMD Length DATA BCC ETX 0x20 0x00 0x72 0x03 0x00 0x00 0x00 0x8e 0x03 TX522→ 主機（響應(yīng)模式）： SEQNR： 0 STATUS： OK， QUIT， NO_TAG_ERR， PARITY_ERR， BIT_COUNT_ERR，COMM_ERR中的某一個 LENGTH： 0 DATA[0]： 無 表 數(shù)據(jù)幀 STX SEQNR Status Length DATA BCC ETX 0x20 0x00 0x00 0x00 none 0xFF 0x03 （ 6）讀卡 在驗證成功后，使用 TX_Read 函數(shù)讀 Mifare 卡中相應(yīng)塊的數(shù)據(jù)。 Mifare 卡中一個塊的數(shù)據(jù)是 16 字節(jié)，因此讀寫一次均是 16 個字節(jié)。所讀塊號必須與之前所驗證的塊號在同一個扇區(qū)內(nèi)， mifare1 卡從塊號 0 開始按順序每 4 個塊 1 個扇區(qū)。因為 Mifare 卡每個扇區(qū)的密碼可能不相同，若要對一張卡中的多個扇區(qū)進 行操作，在對某一扇區(qū)操作完桂林電子科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 22 頁 共 54 頁 畢后，必須進行一條讀命令才能對另一個扇區(qū)直接進行驗證命令，否則必須從請求開始操作。密碼數(shù)據(jù)不能被讀取。 函數(shù)原型： uchar TX_Read(uchar Block,uchar idata *Data) 輸入?yún)?shù)： Block：卡塊號（ 1字節(jié)）： S50： 0～ 63； S70： 0～ 255 輸出參數(shù)： *Data： Data為讀回 16字節(jié)數(shù)據(jù)的首地址。 函數(shù)返回： TX522B 執(zhí)行命令后的狀態(tài)，可能的狀態(tài)值如下： OK， QUIT，NO_TAG_ERR， CRC_ERR， NOT_AUTH_ERR。 數(shù)據(jù)塊格式描述： 主機 →TX522 命令模式）： SEQNR： 0 （可自定義） COMMAND： 0x46 LENGTH： 1 DATA[0]： Block 表 讀取塊 2的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)幀 STX SEQNR CMD Length DATA BCC ETX 0x20 0x00 0x46 0x01 0x02 0xba 0x03 TX522→ 主機（響應(yīng)模式）： SEQNR： 0 STATUS： OK， QUIT， NO_TAG_ERR， CRC_ERR， NOT_AUTH_ERR， PARITY_ERR， BIT_COUNT_ERR， COMM_ERR中的某一個 LENGTH： 16 DATA[0]： 所訪問塊的第一個字節(jié) DATA[15]： 所訪問塊的最后一個字節(jié) 表 數(shù)據(jù)幀 STX SEQNR Status Length DATA BCC ETX 0x20 0x00 0x00 0x10 16字節(jié)數(shù)據(jù) 0xXX 0x03 （ 7）關(guān)閉模塊 TX522B執(zhí)行命令后的狀態(tài)，可能 的狀態(tài)值如下： OK， COMM_ERR。 TX_Close() 函數(shù)將關(guān)閉 TX522B模塊，指示燈熄滅，天線不發(fā)送載波信號，模塊消耗的電流最小，在此狀態(tài)在，模塊不能使用。若要重新使用模塊，需要調(diào)用 TX_Config()函數(shù)對 TX522B重新進行配置。 桂林電子科技大學畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 23 頁 共 54 頁 4 通信 協(xié)議 讀 卡 模塊 串口 通信 協(xié)議 主機與 TX522B串行接口通信過程中一幀的數(shù)據(jù)格式采用 1個起始位， 8個數(shù)據(jù)位、無奇偶校驗位、 1個停止位。 通信協(xié)議分為兩步，第一步波特率設(shè)置，第二步進行數(shù)據(jù)通信 。 控制字符 定義 下表列出了 TX522B與主機串行通信過程中用到 的控制字符定義。