【正文】 作方式有異步工作、點(diǎn)對點(diǎn)或多點(diǎn)、 2線半雙工，傳輸速率最大為 10Mbit／ s；最大距離為 1200m；高阻抗抗噪聲的差分 (有補(bǔ)償線 )傳送；最高為32個(gè)節(jié)點(diǎn)；單組雙絞線電纜上的雙向主從通信；并行連接的節(jié)點(diǎn)、多工通信。二是由于 RS232 使用以地作為基準(zhǔn)的非平衡方式傳輸信號，抗干擾能力較差，所以不宜用于環(huán)境噪聲 (電平 )干擾較強(qiáng)的場合。 RS232 接口的特點(diǎn)是成本低，實(shí)現(xiàn)容易，通信協(xié)議簡單。 表 32 四種基本串行接口的硬件標(biāo)準(zhǔn)和電氣性能 其中 RS232 和 RS485 是目前用得比較多的串行接口 ，兩種串行接口各有各的特點(diǎn)，以下進(jìn)行比較： ? RS232 標(biāo)準(zhǔn) RS232 標(biāo)準(zhǔn)是 IBM PC 計(jì)算機(jī)及兼容機(jī)常用的串行接口，它是目前用得最多的一種串行接口，在計(jì)算機(jī)上它可以分別連接多種外部設(shè)備，如鼠標(biāo)、調(diào)制解調(diào)器、以及各類測量儀器。 在計(jì)算機(jī)及測控應(yīng)用設(shè)備中采的串行接口有 RS232, RS423, RS422,RS485。在接收時(shí)接口電路檢查字論文寫作指導(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 . 符的奇偶校驗(yàn)位或其它校驗(yàn)碼，以確定是否發(fā)生傳送錯(cuò)誤。 (3)可靠性檢驗(yàn)。異步通信方式下，發(fā)送時(shí)自動生成和接收時(shí)自動去掉啟停位。 (2)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式化。所以，當(dāng)數(shù)據(jù)由計(jì)算機(jī)傳送至測控終端時(shí)，首先把并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)再傳送 。 (1)進(jìn)行串、并轉(zhuǎn)換。以下就主機(jī)控制器與讀寫器之間實(shí)現(xiàn)正確通訊的連接方式和實(shí)現(xiàn)可靠數(shù)據(jù)傳送中的若干問題進(jìn)行討論。由主機(jī)和讀寫器組成一個(gè)具體應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，其采用的通信方式示意圖如圖 34 所示 ： 圖 34 系統(tǒng)通信方式示意圖 從圖 34中我們可以看到非接觸 IC卡和讀寫器之間按通訊協(xié)議用無線方式進(jìn)行通訊聯(lián)絡(luò)，而主機(jī)控制器對讀寫器下命令以及接收讀寫器返回執(zhí)行結(jié)果均采用有線方式。串行通信接口結(jié)構(gòu)簡單，能系統(tǒng) 正常而又可靠的工作。 (8) 有一向微控制器供電的輸出端 。 (6) 與微控制器有兼容的接口 。 (4) 可由 5V的穩(wěn)壓電源或汽車蓄電池供電 。 (2) fosc 為 125kHz 時(shí)，典型的數(shù)據(jù)傳送率為 5kb/s。這種結(jié)構(gòu)大大提高了代碼效率，并且具有比普通的 CISC 微控制器最高至 10 倍的數(shù) 據(jù)吞論文寫作指導(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 . 吐率 。其引腳圖如圖 32所示 ： AT89C52 的主要 特性 : ? 與 MCS51 產(chǎn)品指令和引腳完全兼容 ? 高性能、低功耗的 CMOS 8 位單片機(jī) ? 先進(jìn)的 RISC 結(jié)構(gòu) – 131 條指令 – 32 個(gè) 8 位通用工作寄存器 – 全靜態(tài)工作 – 工作于 16 MHz 時(shí)性能高達(dá) 16 MIPS – 只需兩個(gè)時(shí)鐘周期的硬件乘法器 ? 非易失性程序和數(shù)據(jù)存儲器 – 4K 字節(jié)的系統(tǒng)內(nèi)可編程 Flash 擦寫壽命 : 1,000 次 – 具有獨(dú)立鎖定位的可選 Boot 代碼區(qū) 通過片上 Boot 程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)編程 圖 32 AT89C52 引腳圖 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 . 真正的同時(shí)讀寫操作 – 1024 字節(jié)的 EEPROM 擦寫壽命 : 100,000 次 – 2K 字節(jié)片內(nèi) SRAM – 可以對鎖定位進(jìn)行編程以實(shí)現(xiàn)用戶程序的加密 ? JTAG 接口 ( 與 IEEE 標(biāo)準(zhǔn)兼容 ) – 符合 JTAG 標(biāo)準(zhǔn)的邊界掃描功能 – 支持?jǐn)U展的片內(nèi)調(diào)試功能 – 通過 JTAG 接口實(shí)現(xiàn)對 Flash、 EEPROM、熔絲位和鎖定位的編程 ? 外設(shè)特點(diǎn) – 3個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器 – 具有獨(dú)立振蕩器的實(shí)時(shí)計(jì)數(shù)器 RTC 8 個(gè)單端通道 2 個(gè)具有可編程增益（ 1x, 10x, 或 200x）的差分通道 – 面向字節(jié)的兩線接口 – 可編程的串行 USART – 可工作于主機(jī) / 從機(jī)模式的 SPI 串行接口 – 具有獨(dú)立片內(nèi)振蕩器的可編程看門狗定時(shí)器 – 片內(nèi)模擬比較器 ? 特殊的處理器 特點(diǎn) – 上電復(fù)位以及可編程的掉電檢測 – 片內(nèi)經(jīng)過標(biāo)定的 RC 振蕩器 – 片內(nèi) / 片外中斷源 – 2種睡眠模式 : 空閑模式、掉電模式、 ? I/O 和封裝 – 32 個(gè) I/O 口 – 40 引腳 PDIP 封裝 , 44 引腳 TQFP 封裝 , 與 44 引腳 PLCC 封裝 AT89C52 內(nèi)核具有豐富的指令集和 32 個(gè)通用工作寄存器 。當(dāng)射頻卡 得電初始化后 ,便依次將這 64 位數(shù)據(jù)反復(fù)輸出 ,直到卡片離開基站讀寫 器失電為止。 “ D00～ D13”是一個(gè) 8 位的晶片版本號或 ID 識別碼。 9 個(gè)引導(dǎo)位是出廠就掩膜到晶片內(nèi)的 , 其值為 111111111 。 其他 請求應(yīng)答（ AOR）、終止方式和口令方式 。 調(diào)制方式 二進(jìn)制（ BIN）、頻移鍵控（ FSK）、相移鍵控（ PSK）、曼徹斯特碼（ Manchester）、雙相位碼（ Biphase） 。 比特率（位傳送率 b/s） RF/8， RF/16， RF/32， RF/40， RF/50， RF/64， RF/100,RF/128。 （ 9） 每一存儲區(qū)的寫操作時(shí)間一般不超過 50ms。 （ 7） 8 個(gè)（存儲）區(qū)中的第 0 區(qū)為工作方式數(shù)據(jù)存儲區(qū)，通常是不發(fā)送的，而其他的 7 個(gè)區(qū)每個(gè)區(qū)中各有 32 位，即總共有 224 位供用戶使用 。 （ 6） 8 個(gè)（存儲）區(qū)的首位分別為該區(qū)的寫保護(hù)位 L。 8 個(gè) block 中，block0 是控制塊，用業(yè)控制卡的各種操作特性，如同步信號、編碼方式、波特率、數(shù)據(jù)流長度、加密和口令喚醒等功能的啟用關(guān)閉等； block1~block6 是用戶塊，用來存放用戶數(shù)據(jù)和信息； block7 是密碼塊，若加密功能不被啟用，也可以作為用戶塊使用 。它通過卡上配置的發(fā)射機(jī)應(yīng)答器振蕩線圈與基站振蕩線圈的耦合取得能量，通過必要的通信軟件配合，保證卡與基站間實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)交換 其 系統(tǒng)示意圖如圖 31 所示 ： 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 . 圖 31 非接觸 IC 卡讀寫系統(tǒng)示意圖 射頻卡部分 本設(shè)計(jì)的射頻卡 采 ATMEL 公司的 TEMIC 系列的 E5550 非接觸式 IC 卡和 H4001 非接觸式 ID 卡 。 其中 TypeA采用 ASK(Amplitude Shift Keying)100%調(diào)幅方式，在 RF 場子中產(chǎn)生一個(gè)“空隙”（ Pause）來傳送二進(jìn)制數(shù)據(jù) 。 接觸式 IC 卡的國際標(biāo)準(zhǔn) ISO/IEC7816 是 ISO/IEC（國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 /國際電子技術(shù)委員會）推出的接觸式 IC卡遵循的主要國際標(biāo)準(zhǔn)，包括 10個(gè)部分，對 IC卡的物 理特怕、卡上觸點(diǎn)尺寸與位置、電信號與傳輸協(xié)議、行業(yè)交換命令、數(shù)據(jù)無以及 IC 卡注冊管理辦法等作出了詳細(xì)的規(guī)定 。 如接收不到 IC 卡返回信息，則向上位機(jī)返回?zé)o卡信息 。同時(shí)卡內(nèi)芯片中的有關(guān)電路對此信號進(jìn)行調(diào)制、解碼、解密，然后由內(nèi)部管理程序?qū)γ钫埱?、密碼、權(quán)限等進(jìn)行判斷，如果命令請求、密碼、權(quán)限正確，由 IC 卡內(nèi)部控制邏輯電路執(zhí)行相應(yīng)功能，并向讀寫器返回處理結(jié)果信息，若經(jīng)判斷其對應(yīng)的密碼和權(quán)限不符，則返回出錯(cuò)信息 。 圖 21 典型 非接觸 IC 卡系統(tǒng)框圖 圖 21 所示的非接觸 IC 卡系統(tǒng)由上位機(jī)、讀寫器、無源非接觸 IC 卡組成，中心工作頻率為而 =，信號傳輸頻寬約為 1 IC 卡之間雙向傳遞數(shù)據(jù) 。 讀卡器與非接觸式 IC 卡的信息交換是通過射頻方式完成的，對于卡內(nèi)而言，由射頻接口電路完成 。 對于此 IC 卡系統(tǒng)而言，讀卡器即為尋呼器，發(fā)射無 線激勵(lì)信號 。 也有采用幅度調(diào)制的，即讓發(fā)生的交變信號的幅度在兩電平之間變化，以兩電平分別表示為二進(jìn)制的“ 1”和 “ 0” 。 這類卡的另一特點(diǎn)是受環(huán)境因素影響小，適合于工業(yè)控制，倉儲管理及在惡劣環(huán)境中應(yīng)用 。 它們之間利用微波通信，其特點(diǎn)是對數(shù)據(jù)可進(jìn)行遙控操作，其操作距離由幾厘米到 1米不等 。 非接觸式 IC卡的工作方式 非接觸型 IC 卡按供電和輸入輸出數(shù)據(jù)方法的不同有電磁感應(yīng)方式和微波方式等不同方式，其它非接觸 IC 卡技術(shù)形式還有光學(xué)禍合、表面聲學(xué)波禍合等 。 非接觸式 IC 卡的分類 非接觸式 IC 卡按照工作頻率可分為： ? 低頻卡 —— 卡與讀卡器間通信使用的頻段為低頻段，如 125KHz； ? 高頻卡 —— 卡與讀卡器間通信使用的頻段為高頻段，如 、 915MHz、 等 。 非接觸式卡在處理前要與讀寫器進(jìn)行三次相互認(rèn)證，而且在通訊過程中所有的數(shù)據(jù)都加密 。 5） 加密性能好 非接觸式卡的序列號是唯一的，制造廠家在產(chǎn)品出廠前已將此序列號固化，不可再更改 。 這提高了應(yīng)用的并行性，無形中提高了系統(tǒng)工作速度 。 非接觸式卡使用時(shí)沒有方向性，卡 片可以任意方向掠讀寫器表面，即可論文寫作指導(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 . 完成操作，這大大提高了每次使用的速度 。此外， 非接觸式卡表面無裸露的芯片，無須擔(dān)心芯片脫落、靜電擊穿、彎曲損壞等問題，既便于卡片的印刷，又提高了卡片的使用可靠性 。 由非接觸式 IC卡所形成的讀寫系統(tǒng)，無論是硬件結(jié)構(gòu)，還是操作過程都得到了很大的簡化，同時(shí)借助于先進(jìn)的管理軟件，可脫機(jī)的操作方式，都使數(shù)據(jù)讀寫過程更為簡單 。非接觸式 IC 卡本身是無源體，當(dāng)讀寫器對卡進(jìn)行讀寫操作時(shí)，讀寫器發(fā)出的信號由兩部分疊加組成：一部分是電源信號，該信號由卡接收后，與其本身的 L/C 產(chǎn)生諧振，產(chǎn)生一個(gè)瞬間能量來供電給芯片工作 。 非接觸式 IC 卡 非接觸式 IC 卡由 IC 芯片、感應(yīng)天線組成，并完全密封在一個(gè)的標(biāo)準(zhǔn) PVC 卡中，不易受外界的不良因素影響 。 ? 并行 IC 卡： IC卡與外界進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)以并行方式進(jìn)行，有較多的電極觸點(diǎn)，一般在 28 到 68 之間 。 由于串行 IC 卡接口簡單、使用方便，目前使用量最大 。 該類卡一般用在使用 頻繁、信息量相對較少、可靠性要求較高的場合 。 其內(nèi)嵌芯片除了 CPU、邏輯單元、存儲單元外，增加了射頻收發(fā)電路 。 根據(jù)卡與外界數(shù)據(jù)交換的界面不同劃分 ? 接觸式 IC 卡 接觸式 IC卡是將 IC 芯片封裝在一個(gè)的標(biāo)準(zhǔn) PVC 卡中，靠裸露的芯片與讀寫器卡座之間的直接接觸來讀寫數(shù)據(jù)的 ， 國際標(biāo)準(zhǔn) ISO7816 對此類卡的機(jī)械特性、電器特性等進(jìn)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 . 行了嚴(yán)格的規(guī)定 。 前者用于消費(fèi)支付時(shí)，可按預(yù)先設(shè)定額度透支資金；后者可作為電子錢包或者電子存折，但不能透支 。 VISA 國際信用卡組織試驗(yàn)的一種超級卡即帶有 20個(gè)健，可顯示 16個(gè)字符，除有計(jì)時(shí)、計(jì)算機(jī)匯率換算功能外，還存儲有個(gè)人信息、醫(yī)療、旅行用數(shù)據(jù)和電話號碼等 。 國際上比較著名的 CPU 卡提供商有 Gemplus、 Gamp。 但 CPU 卡的良好處理能國和上佳的保密性能，使其成為 IC 卡發(fā)展的主要方向 。 裝有 COS 的 CPU 卡相當(dāng)于一臺微型計(jì)算機(jī)，不僅具有數(shù)據(jù)存儲功能，同時(shí)具有命令處理和數(shù)據(jù)安全保護(hù)等功能 。 常見的邏輯加密卡有 SIEMENS 公司的 SLE444 SLE4428， ATMEL 公司的 AT88SC1608 等 。 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 . ? 邏輯加密存儲器卡（ Security Card） 在非加密存儲器卡的基礎(chǔ)上增加了加密邏輯電路，加密邏輯電路通過校驗(yàn)密碼方式來保護(hù)卡內(nèi)的數(shù)據(jù)對于外部訪問是否開放， 采用同步方式進(jìn)行通信，且該類卡片儲量相對較小，價(jià)格相對便宜， 但只是低層次的安全保護(hù)，無法防范惡意性的攻擊 。 例如醫(yī)療上用的急救卡、餐飲業(yè)用的客戶菜單卡 。 存儲卡屬于被動型卡，通常采用同步通信方式 。 以下將從不同的角度對 IC卡進(jìn)行詳細(xì)分類和簡單分析 。 此后的時(shí)間里，隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的成熟， IC 卡技術(shù)也日 趨成熟，各種各樣的 IC卡也不斷涌現(xiàn) 。 它誕生于 1970 年，法國人羅蘭德 但由于其應(yīng)用方式是集中式的，這給用戶在異地使用磁卡帶來了很大的不便 。雖然第 3 磁道可讀寫，并且有金額字段，也只是用于小金額的應(yīng)用領(lǐng)域，例如電話卡 。 磁卡的閱讀器很便論文寫作指導(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 . 宜，但讀寫器較貴，由于一般的應(yīng)用中，磁卡只記錄個(gè)人帳號等只讀信息，使用時(shí)并不往卡中寫信息，所以磁卡在金融領(lǐng)域用得比較廣泛 。 磁條表面涂有磁性材料，當(dāng)讀卡設(shè)備的磁頭掠過磁條時(shí)，就可以對磁卡進(jìn)行讀寫操作 。 由于光電信息 外露，易于偽造，使用中難于再次寫入信息，且易于折斷，所以