【正文】 REQUEST 指令 流程圖如圖 43 所示： 圖 43 REQUEST指令圖 初始化設(shè)置BCN TS= 7bi tsBCNTR=2Byte開始選擇REQ UES T A LL或R EQU EST ST D發(fā)送REQ UES T命 令設(shè)置TOC =1m s讀S TAC ONDV=1？清零TOC判斷是否出錯(cuò)？讀T AG TYP ERET出錯(cuò)處理YNYN 石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 Request： NOP NOP MOV。命令碼： 26H 或 52H。 （ 5） 清零 TOC。而 DV=0 表示數(shù)據(jù)接收尚未完成或未能接收到數(shù)據(jù)，則程序循環(huán)檢測(cè) DV標(biāo)志直至 DV=1。 （ 4） 檢查 DV標(biāo)志，查詢數(shù)據(jù)接收是否完成。 （ 2） 送指令碼到 DATA，由 MCM 發(fā)送指令。 (6)停卡操作 當(dāng)一系列操作完成后，單片機(jī)發(fā)一停卡命令。如果該認(rèn)證匹配，便可允許進(jìn)一步的讀寫操作。執(zhí)行該操作后，將返回卡上的 SIZE 字節(jié)。該操作將使 PCD 得到 PICC 的返回值作為卡的序列號(hào)。 (2) 反 沖突 操作 如果有多張 Mifare 卡片處在卡片讀寫器的天線工作范圍之內(nèi)， PCD 將首先與每一張卡片進(jìn)行通信，以取得每一張卡片的系列號(hào)。此時(shí)卡片的 ATR 將啟動(dòng)，并將卡片Block 0 中的卡片類型 (TagType)號(hào)共 2 個(gè)字節(jié)傳送給讀寫器，從而建立卡片與讀寫器的第一步通信聯(lián)絡(luò)。在沒有 Mifare 卡進(jìn)入射頻天線有效范圍時(shí) ，顯示當(dāng)前時(shí)鐘，當(dāng)有 Mifare 卡進(jìn)入到射頻天線的有效范圍，讀卡程序驗(yàn)證卡及密碼成功后，將卡號(hào)和讀卡時(shí)間及相關(guān)數(shù)據(jù)作為一條記錄存入 E2PROM 存儲(chǔ)器中，并在 LED 顯示器上顯示費(fèi)用 [4]。包括裝載密碼，詢卡，防沖突，選卡，驗(yàn)證密碼，讀寫卡，停卡。在與上位機(jī)通訊時(shí)，將單片機(jī)內(nèi)部EEPROM 存入的信息發(fā)往上位機(jī) 。沒有卡進(jìn)入讀卡器工作范圍時(shí)，在顯示器上顯示當(dāng)前時(shí)間。并將卡片數(shù)據(jù)與當(dāng)前時(shí)間一起存入單片機(jī)內(nèi)的 存儲(chǔ)器24C64 。 當(dāng)有 Mifare1 射頻卡進(jìn)入距離射頻天線一定范圍內(nèi)時(shí)，讀卡器就可以讀到卡中的數(shù)據(jù)。在 讀卡器 中使用了 8KB 的 24C64 作存儲(chǔ)器，主要存儲(chǔ)的內(nèi)容有：機(jī)號(hào) (1 字節(jié) )、總金額 (3 字節(jié) )和總記錄 (2 字節(jié) )。 P1 口與串行器件 24C64 和顯示、報(bào)警電路連接； P0 口與MMM 微模塊相連，用作數(shù)據(jù)線； P2 口用作 時(shí)鐘模塊 和發(fā)光二極管顯示 ； P3 口用于讀寫控制和中斷 。 單片機(jī)程序包括以下幾個(gè)部分： 讀寫卡程序、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)程序、與上位機(jī)的 中斷 通訊程序、顯示驅(qū)動(dòng)程序、時(shí)鐘生成程序 、看門狗程序、蜂鳴器報(bào)警程序。若讀卡出錯(cuò)，顯示出錯(cuò)標(biāo)志。并將卡片數(shù)據(jù)與當(dāng)前時(shí)間一起存入單片機(jī)內(nèi)的 EEPROM．并在 LED顯示器上顯示卡數(shù)據(jù)。 表 35 時(shí)器定時(shí)時(shí)間設(shè)置 TD引腳連接至 定時(shí)時(shí)間 最小值 典型值 最大值 地（ GND） 150ms 250ms 浮空 250ms 600ms 1000ms 電源（ VCC） 500ms 1200ms 2020ms 石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 第 4 章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 程序設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)思想：當(dāng)有 Mifare1 射頻卡進(jìn)入距離射頻天線 100mm 內(nèi)，讀卡器就可以讀到 卡中的數(shù)據(jù)。 DS1232 的 Watchdog 功能的預(yù)定時(shí)間是由 TD（ Pin2）確定的 。這一功能對(duì)于防止由于干擾等原因造成的微處理器死機(jī)是非常有效 的。 復(fù)位 在單片機(jī)產(chǎn)品中，最簡(jiǎn)單的按鍵復(fù)位電路是由電阻和電容構(gòu)成的，如果系統(tǒng)擴(kuò)展存在需要和微處理器同 時(shí)復(fù)位的其他接口芯片，這種簡(jiǎn)單的阻容復(fù)位電路往往不能滿足整體復(fù)位的要求。預(yù)置值通過第 3腳 (TOL)來(lái)設(shè)定；當(dāng) TOL 接地時(shí)， RST 和 RST 信號(hào)在電源電壓跌落至 ；當(dāng)TOL 與 VCC 相連時(shí)，只有當(dāng) VCC 跌落至 RST 和 RST 信號(hào)。 MC14499 每次接收 20 位串行輸入數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)格式如表 1： 表 34 數(shù)據(jù)格式 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 LSB MSB LSB MSB LSB MSB LSB MSB LSB MSB IV BCD 碼 III BCD 碼 II BCD 碼 I BCD 碼 小數(shù)點(diǎn)選擇 一楨數(shù)據(jù)輸入完后，便被鎖存起來(lái)，供 4 位 LED 顯示使用， CPU只提供顯示用的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的顯示則是由 MC14499 對(duì)各位進(jìn)行動(dòng)態(tài)掃描實(shí)現(xiàn)，掃描頻率由 OSC 端外接電容決定。 顯示模塊的 概述 MC14499 是串行輸入顯示驅(qū)動(dòng)接口芯片，具有管理 4 位 LED 的能力，包括 1 個(gè)20 位移位寄存器、 1 個(gè)鎖存器、 1 個(gè)多路輸出器，由多路輸出器輸出的 BCD 碼經(jīng)段譯碼器譯碼后，轉(zhuǎn)換成 7 段碼送至段和小數(shù)點(diǎn)驅(qū)動(dòng)輸出。 此外，在信號(hào)線上共有兩種狀態(tài)，可 分別用邏輯 1 和邏輯 0 來(lái)區(qū)分。一幀數(shù)據(jù)中的相鄰位之間的時(shí)間間隔是相同的，而幀與幀之間的時(shí)間間隔又是隨機(jī)的，即幀與幀之間可以有若干個(gè)空閑位。異步通信的這種由起始位開始，停止位結(jié)束所構(gòu)成的一串二進(jìn)制數(shù)稱為幀 (一個(gè)完整的字符 )。停止位必須存在，表示一個(gè)字符的結(jié)束。選擇偶校驗(yàn)，則組成數(shù)據(jù)位和校驗(yàn)位的邏輯 I 的個(gè)數(shù)必須是偶數(shù)，否則傳送出錯(cuò) (偶校驗(yàn)錯(cuò) )。奇偶校驗(yàn)用于有限差錯(cuò)檢測(cè)。數(shù)據(jù)的排列方式是低位在前，高位在后。 1 位，該位必須為 0，表示一個(gè)字符的開始。每一個(gè)字符傳輸開始總是以一個(gè)起始位為準(zhǔn)，然后接收方和發(fā)送方保持同步。因此，要有效進(jìn)行異步通信，在 CPU 與外設(shè)通信之前，必須統(tǒng)一字符格式和波特率。今在異步通信的數(shù)據(jù)流中，一個(gè)字符看作一個(gè)獨(dú)立的信息單元，并 且字符出現(xiàn)在數(shù)據(jù)流中的相對(duì)時(shí)間是任意的，接收端預(yù)先并不知道，每個(gè)字符一經(jīng)發(fā)送。令每一個(gè)字符的傳輸開始總是以一個(gè)起始位為準(zhǔn)，然后接收方與發(fā)送方保持同步 (格式的統(tǒng)一 )。換句話說(shuō)，兩個(gè)字符之間的時(shí)間間隔是不固定的，而在同一個(gè)字符中相鄰位的時(shí)間間隔是固定的。串行通信協(xié)議通常包括異步通信協(xié)議和同步通信協(xié)議，這里只介紹異步通信協(xié)議。 串行通信有兩種基本的類型，一種是串行異步通信 (簡(jiǎn)稱異步通信 )，另一種是串行同步通信 (簡(jiǎn)稱同步通信 )。 RS—232 是串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，最初都是由 (美國(guó) )電子工業(yè)協(xié)會(huì) (EIA) 制訂并發(fā)布的。 RS232 概述 目前， RS—232 是 PC 機(jī)與通信工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種串行接口。 SDA：串行數(shù)據(jù)。 SCL：串行時(shí)鐘。發(fā) 送時(shí)先放送數(shù)據(jù)最高位，每次傳送開始有起始信號(hào)，結(jié)束時(shí)有停止信號(hào)。它具有 64Kbit 的位存儲(chǔ)容量，按 8 位一個(gè)字節(jié)的方式可提供 8K 字節(jié)的存儲(chǔ)空間。 表 33 24C64 控制位 型號(hào) 容量（ Kbit） Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 AT24C64 64 1 0 1 0 A2 A1 A0 0/1 Bit=0 為寫； bit=1 為讀 系統(tǒng)設(shè)計(jì)存儲(chǔ)器采用串行 E2PROM——24C64。 按照 I2C 總線的規(guī)定，控制字節(jié)的 bit3bit0 為器件的地址碼，如 I2C 總線上只有一個(gè)器件時(shí)，通常將器件的 A2A0 引腳接地，訪問時(shí)將 bit3bit0均取零即可。 系統(tǒng)存儲(chǔ)器的 概述 24C64 是 Atmel 公司生產(chǎn)的串行 EEPROM，其數(shù)據(jù)讀、寫無(wú)安全防護(hù)機(jī)制。如下所示： 圖 36 讀操作 石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 即先用寫命令將待讀的地址寫入，然后用順序讀命令將數(shù)據(jù)讀出 。對(duì)于寫頁(yè)，可以連續(xù)寫多個(gè)數(shù)據(jù)。 Bit0 為讀、寫選擇位， 1 為讀操作， 0 為寫操作。 控制字節(jié) 在起始信 號(hào)之后是控制字節(jié)，其中 bit7bir4 為器件的類型識(shí)別符。 I2C 總線必須由主器件控制，主器件產(chǎn)生串行時(shí)鐘 SCL 控制總線的傳送方向，并產(chǎn)生起始和 停止位，如表 35 所示： 圖 34 時(shí)鐘及控制圖 石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 器件之間的數(shù)據(jù)通信是通過主器件向從期器件發(fā)出一系列都是由控制字節(jié)開始，隨后是地址和數(shù)據(jù)字節(jié)。若收不到應(yīng)答信號(hào)，即可判斷為從器件出現(xiàn)故障。只有 SCL 為低電平時(shí)，才允許 SDA 的電平狀態(tài)變化，如表 34 所示： 圖 33 電平狀態(tài)變化 I2C 總線在傳送數(shù)據(jù)過程中共有三種類型信號(hào) ； 起始信號(hào)： SCL 為高電平時(shí)， SDA 由高電平向低電平跳變，開始傳送數(shù)據(jù) 停止信號(hào)： SCL 為高電平時(shí)， SDA 由低電平向高電平跳變，停止傳送數(shù)據(jù) 應(yīng)答信號(hào)：接收信號(hào)的器件在接收到 8bit 數(shù)據(jù)后，向發(fā)送數(shù)據(jù)的器件發(fā)出特定的低電平脈沖，表示收到數(shù)據(jù)。 在 I2C 總線上每傳送一位數(shù)據(jù)都有一個(gè)時(shí)鐘脈沖與之對(duì)應(yīng)，其邏輯 ―0‖和 ―1‖的信 石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 號(hào)電平值取決于該點(diǎn)的電源電壓值。在 I2C 總線上進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳送 ， 各 I2C 器件均并聯(lián)在這兩條總線上，但就像電話機(jī)只有在撥通被叫方的號(hào)碼時(shí)才與之通信一樣，所以每一個(gè)器件都有唯一的地址。對(duì)于多主控器件的總線， SCL 也是雙向的，但對(duì)于單一主 控器件的總線， SCL可以 是單向的 ， 即可以采用非 OC 方式連接。SDA 為數(shù)據(jù)線， SCL 為時(shí)鐘線。 I2C 總線的 簡(jiǎn)述 I2C(interintegated cirvuit)總線由 PHILIPS 公司提出，它采用兩線式串行總線，用于微處理器與外圍器件的連接。若進(jìn)行單字節(jié)傳送， 8 位命令字節(jié)傳送結(jié)束之后，在下 2 個(gè) SCLK 周期的上升沿輸入數(shù)據(jù)字節(jié)，或在下 8 個(gè) SCLK 周期的下降沿輸出數(shù)據(jù)字節(jié)。 編程方法 DS1302 與微處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，首先由微處理器向電路發(fā)送命令字節(jié)，命令字節(jié)最高位 MSB(D7)必須為邏輯 1，如果 D7=0，則禁止寫 DS1302，即寫保護(hù)；D6=0，指定時(shí)鐘數(shù)據(jù)， D6=1，指定 RAM 數(shù)據(jù)； D5～ D1 指定輸入或輸出的特定寄存器；最低位 LSB(D0)為邏輯 0，指定寫操作 (輸入 )， D0=1，指定讀操作 (輸出 )。時(shí)鐘突發(fā)寄存器可一次性順序讀寫除充電寄存器外的所有寄存器內(nèi)容 。 DS1302 的寄存器 DS1302 有 12 個(gè)寄存器，其中有 7 個(gè)寄存器與日歷、時(shí)鐘相關(guān)，存放的數(shù)據(jù)位為BCD 碼形式 ,其日歷、時(shí)間寄存器及其控制字見表 31。 圖 32 DS1302 的控制字節(jié) 數(shù)據(jù)輸入輸出 (I/O) 在控制指令字輸入后的下一個(gè) SCLK 時(shí)鐘的上升沿時(shí)，數(shù)據(jù)被寫入 DS1302，數(shù)據(jù)輸入從低位即位 0 開始。位 5 至位 1 指示操作單元的地址 。 圖 31 DS1302 的引腳圖 石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 DS1302 的控制字節(jié) DS1302 的控制字如 下 圖所示。只有在 SCLK 為低電平時(shí)，才能將 RST 置為高電平。如果在傳送過程中 RST 置為低電平，則會(huì)終止此次數(shù)據(jù)傳送， I/O 引腳變?yōu)楦咦钁B(tài)。 RST輸入有兩種功能：首先， RST 接通控制邏輯，允許地址 /命令序列送入移位 寄存器；其次， RST 提供終止單字節(jié)或多字節(jié)數(shù)據(jù)的傳送手段。 DS1302 是 DS1202 的升級(jí)產(chǎn)品，與 DS1202 兼容， 但增加了主電源 /后背電源雙電源引腳，同時(shí)提供了對(duì)后背電源進(jìn)行涓細(xì)電流充電的能力。采用三線接口與 CPU進(jìn)行同步通信，并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或 RAM 數(shù)據(jù)。 若要使用 RNW 和 NDS（取代 NWR 和 NRD）與微控制器相連，微控制器的 RNW必須連接到管腳 NWR，而 NDS 必須連接到 NRD[15]。要使用獨(dú)立的地址和數(shù)據(jù)總線與微控制器相連，必須將 ALE 腳連接到 DVDD。一個(gè)智能的自動(dòng)檢測(cè)邏輯可以自動(dòng)適應(yīng)系統(tǒng)總線 的并行接口。 特性 高集成度模擬電路用于卡應(yīng)答的解調(diào)和解碼； 緩沖輸出驅(qū)動(dòng)器使用最少數(shù)目的外部元件連接到天線； 近距離操作（可達(dá) 100mm）； 用于連接 石英晶體的快速內(nèi)部振 蕩器緩沖區(qū)； 時(shí)鐘頻率監(jiān)視； 軟件實(shí)現(xiàn)掉電模式； 并行微處理器接口帶有內(nèi)部地址鎖存和 IRQ 線； 易用的發(fā)送和接收 FIFO 緩沖區(qū)； 支持防沖突過程； 唯一的序列號(hào)； 片內(nèi)時(shí)鐘電路； 支持 MIFARE PRO 和 ISO14443A（透明模式且 T = CL）； 支持 MIFARE Clasic； 支持 MIRFARE 有源天線； 石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 適合于高安全性的終端 [6]。此外，它還支持快速 CRYPTO1 加密算法用于驗(yàn)證MIFARE 系列產(chǎn)品。接收器部分提供一個(gè)堅(jiān)固而有效的解調(diào)和解碼電路，用于 ISO14443A 兼容的應(yīng)答器信號(hào)。 MF RC500 支持 ISO14443A 所有的層。 MF RC50