【正文】 開始接收來自 24C64 的數(shù)據(jù)字節(jié)，每接收到一個字節(jié)的數(shù)據(jù)都必須發(fā)出一個應(yīng)答信號（ ACK）?，F(xiàn)行地址都 是 給定片內(nèi)地址的讀操作，讀出的是現(xiàn)行地址中的數(shù)據(jù)。字節(jié) 寫入數(shù)據(jù)操作格式如下： S SLAW A WORDADR A data A P 24C64 的讀操作 與 通常的 SRAM 相同 ， 但每讀一個字節(jié)地址將自動加 1。頁寫入數(shù)據(jù)操作格式如下： S SLAW A WORDADR A data1 A data2 …… datam A P 這種數(shù)據(jù)寫入操作實際上就是 m+1 個字節(jié)的 I2C 總線進行主發(fā)送的數(shù)據(jù)操作。對 24C64 進行頁寫入是指向其片內(nèi)指定首地址（ WORDADR）連續(xù)寫入不多于 n 個字節(jié)數(shù)據(jù)的操作。這樣只要一次寫入的字節(jié)數(shù)不多于頁寫入容量，總線對 EEPROM 的操作可視為字節(jié)靜態(tài) RAM 的操作，但要求下次數(shù)據(jù)寫入操作在 5ms~10ms 之后進行。為了解決連續(xù)寫入多個數(shù)據(jù)字節(jié)的問題， EEPROM 器件中常設(shè)有一定容量的頁寫入數(shù)據(jù)寄存器。在對 24C64 進行寫入時 ， 應(yīng)先發(fā)出從機地址字節(jié) SLAW(R/W 為 0)，在發(fā)出字節(jié)地址 WORDADR 和寫入的數(shù)據(jù) data（ 可為 1~16 個字節(jié) ） ，寫入結(jié)束后，應(yīng)發(fā)出停止信號。 A1 和 A2 決定芯片的從機地址，可接 Vcc或 Vss， A0 不用，應(yīng)接 Vcc 或 Vss。 24C64 芯片采用 DIP 8 封裝，具有 Vcc、 Vss 電源引腳， SCL、 SDA 通訊引腳 ， A0、 A A2 地址引腳和 WP 寫保護引腳。 24C64 是一種具有 I2C 接口 EEPROM 器件，具有 8K 的存儲容量，工作與從器件方式，每個字節(jié)可擦寫 100 萬次，數(shù)據(jù)保存時間大于 40 年。本課題選用蜂鳴器的工作電流為 12mA。本讀卡器選用東芝公司的 TA78L05 穩(wěn)壓芯片 2) 電路連接穩(wěn)壓電路的連接如圖 35 所示： V O U T 1GND2V I N378 L 0 5123P O W E R I NC10. 33 u FC20. 1u FV C CV C C 圖 35 電源連接于穩(wěn)壓供電路圖 蜂鳴器驅(qū)動電路設(shè)計 第三章 考勤系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 本讀卡器中的蜂鳴器在每次操作不成功的時候發(fā)出報警指示音，如密碼驗證沒有通過，讀卡器對卡進行的任何一次讀或?qū)懖僮鞫际怯蓭讉€步驟完成的，任何一個步驟沒有成功蜂鳴器都將發(fā)出報警信號。 2) 引腳圖 MAX232A 的引腳圖如圖 3－ 3 所示 圖 3－ 3 MAX232A 的引 腳圖 3) 電路連接 硬件上采用 3 線制（ RXD、 TXD、 GND）軟握手的零 MODEM 方式，即將PC 機和單片機的發(fā)送數(shù)據(jù)線（ TXD）與接收數(shù)據(jù)（ RXD）交叉連接，二者的地線（ GND）直接相連，而其它信號線如握手信號線均不用，而采用軟件握手，這樣即可以實現(xiàn)預(yù)定的任務(wù)又可以簡化電路設(shè)計，節(jié)約了成本。 故考勤系統(tǒng)的單片機選取 AT89C52 作為微處理器。鑒于 AT89C52的優(yōu)良性能，在智能卡讀寫系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)上，多為以 AT89C52 系列單片機為核心，制作智能卡的讀寫設(shè)備。 綜上所述， AT89C52 是具有高性能和性能價格比的微處理器。利用這一特點可以省略外部程序存儲器，簡化硬件系統(tǒng)的設(shè)計的同時節(jié)約單片機有限的管腳資源。 AT89C52 中還內(nèi)設(shè) 8級中斷控制系統(tǒng)。 內(nèi)有 3 個定時器 :T0、 T1 和 T2。指令完全兼容與 MCS51 系列的MCU 的標(biāo)準(zhǔn)，包括指令的尋址方式，各種數(shù)據(jù)的操作和管腳兼容等。 系統(tǒng)硬件 結(jié)構(gòu)框圖 第三章 考勤系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 各主要芯片的選取及其設(shè)計 AT89C52 系列單片機 AT89C52 單片機是由 Atmel 公司開發(fā)的低功耗高性能 CMOSS 位微處理器。 (2)讀卡處理模塊：射頻處理模塊負責(zé)射頻信號的處理和數(shù)據(jù)的傳輸，完成對 RFID 卡的讀寫。 2）系統(tǒng)外部硬件需求 基于射頻卡的考勤系統(tǒng)所需的外部硬件主要有以下幾部分： (1)主控 MCU： MCU 是讀寫設(shè)備的數(shù)據(jù)處理控制核心。當(dāng)有標(biāo)簽靠近線圈時，標(biāo)簽獲得能量開始工作，并將其內(nèi)部存貯的信息發(fā)送到射頻卡的輸入端經(jīng)過轉(zhuǎn)換后再將信息送至輸出端口發(fā)送給 MCU， MCU 接收到信息后將其轉(zhuǎn)換成可識別的數(shù)據(jù)再將其送至液晶顯示，并將標(biāo)簽號和當(dāng)時的時間一起保存起來。在不使用讀卡器時， MCU 工作于低功耗狀態(tài)，標(biāo)簽因為沒有能量而處于休眠狀態(tài)。因此硬件設(shè)計首先應(yīng)該選擇一個其功能相匹配的單片機，其次還包括其它外圍器件的選取及設(shè)計調(diào)試。 Arithmetic Unit 模塊 :控制及算術(shù)運算模塊 6. RAM/ROM 單元 7. Code To unit 模塊 :數(shù)據(jù)加密模塊 8. EEPROM INTERFACE/EEPROM MEMORYEEPROM:存儲器及接口電路模塊 MFCM200 模塊引腳說明 MFCM200 的引腳排列如圖 2－ 1[5]所示： 圖 21 MFCM200 引腳排列圖 第二章 非接觸式 IC 卡技術(shù) 表 2－ 1 MFCM200 引腳說明 引腳 引腳名稱 引腳類型 將來使用類 型 引腳 引腳名稱 引腳類型 將來使用類型 1 D7 I/O(PU) I/O(PU) 17 RX I(analog) I(analog) 2 D6 I/O(PU) I/O(PU) 18 AGND SUPPLY SUPPLY 3 D5 I/O(PU) I/O(PU) 19 ACDD SUPPLY SUPPLY 4 D4 I/O(PU) I/O(PU) 20 ANT O O 5 D3 I/O(PU) I/O(PU) 21 NANT O O 6 D2 I/O(PU) I/O(PU) 22 MODE I(PU) I(PU) 7 D1 I/O(PU) I/O(PU) 23 USEALE I(PU) I(PU) 8 D0 I/O(PU) I/O(PU) 24 ALE I(PU) I(ST,PU) 9 Bp SUPPLY SUPPLY 25 A3 I(PU) I(ST,PU) 10 NPAUSE1 O O 26 A2 I(PU) I(ST,PU) 11 KOMP1 I(PU) I（ PU） 27 A1 I(PU) I(ST,PU) 12 NRST I I 28 A0 I(PU) I(ST,PU) 13 DVDD SUPPLY SUPPLY 29 NRD I(PU) I(ST,PU) 14 DGND SUPPLY SUPPLY 30 NWR I(PU) I(ST,PU) 15 NIRQ O O 31 NCS I(PU) I(ST,PU) 16 TP O(analog) 3 2 KPROG NC SUPPLY 上述表中： I 輸入引腳 O 輸出引腳 SUPPLY電源供電輸入 I/O 輸 入 /輸出雙向引腳 PU Internal Pullup 內(nèi) 部有上拉電阻 ST SchmittTrigger input 施密特觸發(fā)輸入第三章 考勤系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 第三章 考勤系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 引言 目前新型智能儀器儀表多以單片機為核心。 MCM200 模塊主要應(yīng)用于對射頻卡操作距離在 25mm 的射頻卡讀寫設(shè)備中，讀寫步驟如下 : 第二章 非接觸式 IC 卡技術(shù) l. Answer to Request (ATR)模塊 :請求應(yīng)答模塊 2. Anti Collision 模塊 :防重疊模塊 3. Select Application 模塊 :確認選擇模塊 4. Authentication amp。一般在讀寫設(shè)備中還必須有單片機來對 MCM 進行控制，同時單片機也對讀寫系統(tǒng)的其他設(shè)備進行控制。 Mifare MCM200 讀寫芯片 MCM 的全稱是 Mifare Core Module，為 Mifare 核心模塊。在這個電容另一端，接有一個單 向?qū)щ姷碾娮颖?，將電容?nèi)的電荷送到另一個電容內(nèi)存儲。這是與射頻卡實現(xiàn)無線通信的核心模塊，也是讀寫器讀寫 Mifare 卡的關(guān)鍵接口芯片。 它是一個小型的最大操作距離達 20～ 30mm 的 Mifare 讀 /寫設(shè)備的核心器件，其功能包括調(diào)制、解調(diào)、產(chǎn)生射頻信號、安全管理和防碰撞機制。 MIFARE 讀卡器 [4] 第二章 非接觸式 IC 卡技術(shù) 讀卡器組件用于非接觸式 IC 卡讀卡器中，負責(zé)對非接觸式 IC 卡的讀寫，此外讀卡器中還有 MCU 對讀寫模塊進行控制，及對讀卡器的其他方面進行控制，例如對鍵盤，顯示，通信等部分的控制等等?？ㄆ线€內(nèi)建有增值 /減值的專項的數(shù)學(xué)運算電路，非常適合公交 /地鐵等行業(yè)的檢票 /收費系統(tǒng)。 卡片制造時具有唯一的卡片系列號，沒有重復(fù)的相同的兩張 MIFARE 卡片。 MIFARE 1 IC 智能 (射頻 )卡上具有先進的數(shù)據(jù)通信加密并雙向驗證密碼系統(tǒng)；且具有防重疊功能：能在同一時間處理重疊在卡片讀卡器天線的有效工作距離內(nèi)的多張重疊的卡片。 射頻卡標(biāo)準(zhǔn)操作距離為 100mm（由 MFCM500 作為讀卡器核心模塊）和 25mm （由 MFCM200 作為讀卡器核心模塊）。 卡片上無源（無任何電池），工作時的電源能量由卡片讀卡器天 線發(fā)送無線電載波信號耦合到卡片上天線而產(chǎn)生電能，一般可達 2V 以上，供卡片上 IC 工作。 MIFARE 1 IC 卡內(nèi)建有高速的 CMOS EEPROM、 MCU 等。 MIFARE 1 IC 卡的核心是 Philips 司的 MIFARE 1 IC S50（ 01， 02， 03，04）系列微模塊（微晶片）。 第二章 非接觸式 IC 卡技術(shù) 第二章 非接觸式 IC 卡技術(shù) MIFARE 1 非接觸式 IC 卡 [2] [3] 目前國際上具有代表性的兩大非接觸式 IC卡技術(shù)是 LEGIC技術(shù)和 MIFARE技術(shù)。 （ 10）免維護 。 （ 9）可脫機獨立操作 。 （ 8）顯示充分 。 （ 7）掉電保護 。 （ 6）高存儲性 。 （ 5）操作界面友好 。 （ 4）系統(tǒng)擴展性好 。 本系統(tǒng)可以對卡進行時間和地點兩種方式的授權(quán)，即允許某感應(yīng)卡在某時間段通過某個出入口。 每一張非接觸式 IC 卡都是全球唯一序列號（ 32 位），具有一個獨立密碼，使卡具有唯一性，不可復(fù)制。 本系統(tǒng)可在不到一秒的時間完成整個讀卡認證的過程，并立即處理當(dāng)時信息。微機可通過管理軟件隨時采集、匯總考勤機記錄的信息，并可提供給系統(tǒng)操作審核員瀏覽、查詢。 （ 2）考勤管理：由考勤機和相應(yīng)微機及管理軟件完成。 通過初始化加載 IC 卡密鑰，通過發(fā)行管理系統(tǒng)記錄持卡人的各種身份信息，包括身份證號、檔案號、單位代碼、有效期限、考勤機地點等。 考勤系統(tǒng)的功能及要求 系統(tǒng)為全天 24 小時實時采集或非實時采集，由系統(tǒng)稽核管理員進行考勤、審核、統(tǒng)計、查詢、扣款、打印等。智能射頻卡的開發(fā)成功，開拓了智能卡新的應(yīng)用領(lǐng)域。歐洲一些較大的 IC 射頻卡制第一章 緒論 造商和 IC 射頻卡讀寫設(shè)備制造商以及 IC 射頻卡軟件設(shè)計公司等 (例如法國的GEMPLUS 公司 )大都以 Mifare 技術(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，而 發(fā)展和推進 IC 卡行業(yè)的發(fā)展。而在如何提高智能卡的智能化和安全性以及系統(tǒng)設(shè)計方面的研究工作相對較弱，這極大地制約了 IC 卡行業(yè)的發(fā)展，特別是在要求有極高安全性和保密性的金融行業(yè)中，制約了我國金卡工程的實施和發(fā)展。我國對 IC 卡行業(yè)的發(fā)展始于 1993 年左右建立的“金卡工程”。近幾年來，射頻識別系統(tǒng)的發(fā)展極其迅猛。接觸式IC 卡和非接觸式 IC 卡相比，它繼承了接觸式 IC 卡的容 量大、安全性高的特點，同時也克服了以接觸方式工作的 IC 卡所無法避免的缺點，如觸點磨損、污染、靜電以及插卡不便的讀寫過程，使非接觸式 IC 卡的使用更加自由，應(yīng)用更加廣泛。這些卡以其保密性好、可靠性高的接觸式 IC 芯片制作而成。 隨著芯片制造技術(shù)的發(fā)展和先進工藝的采用，接觸式 IC 卡有了長足的發(fā)展。 IC 智能卡技術(shù)是一門產(chǎn)生于 20 世紀(jì)末的新興課題，隨著微電子學(xué)科、集成電路制 造技術(shù)和現(xiàn)今電子計算機技術(shù)和理論發(fā)展，為 IC 智能卡技術(shù)的出現(xiàn)奠定了理論和技術(shù)基礎(chǔ)。 隨著 IC 智能卡 (Integrated Circuit Card)中的接觸式 CPU 卡以及非接觸式 IC智能射頻卡 (內(nèi)建 MCU， ASIC 等 )的高度安全保密性的日益提高，從目前發(fā)展趨勢來看，隨著制造技術(shù)和相關(guān)理論的完善、發(fā)展，微電子技術(shù)和計算機技術(shù)結(jié)合在一起，已經(jīng)將智能卡技術(shù)應(yīng)用到電話卡、金融卡、移動電話、交通、醫(yī)療、