【正文】 SLC為串行移位時(shí)鐘輸入引腳，寫(xiě)入時(shí)，上升沿作用；讀出時(shí)，下降沿作用。在擴(kuò)展容量時(shí)，可以將多個(gè)系列的 SDA 引腳直接相連。 24LC65與 AT89S51的硬件連接如 圖 ： 描述了一個(gè) 8片 24LC65與 AT89C51單片機(jī)相連的通信系統(tǒng)，其存儲(chǔ)總?cè)萘繛?8K 8字節(jié)， 8片 24LC65并聯(lián)地接到單片機(jī)XXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 I/O口引腳上。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i o nS iz eBD a t e : 21 M a r 2 01 1 S h e e t of F il e : C : \ D oc um e n t s a nd S e t ti ng s \ L i us ha \桌面 \楊毅的先不要?jiǎng)h啊 \ M y D e s i g bD r a w n B y:V C CI / OAT89S51G N DA0A1A2S D AS C L8A0A1A2S D AS C L 圖 24LC65 與 AT89S51 的硬件連接 電源監(jiān)控器 監(jiān)控電路采用 MAX706 芯片，該芯片兼有電源管理與看門狗的功能。而看門狗電路則可有效地進(jìn)行單片機(jī)監(jiān)控，防止汽車上的各種干擾使單片機(jī)陷入死循環(huán)，從而提高整個(gè)裝置的穩(wěn)定性和可靠性。而采用射頻識(shí)別技術(shù)來(lái)進(jìn)行身份證能有效的解決這一問(wèn)題。如果原有的應(yīng)答器丟失，那么駕駛員只需按下指定的鍵，然后再用備用鑰匙開(kāi)車，閱讀器就會(huì)將密碼信息寫(xiě)入備用鑰匙里的應(yīng)答器，同時(shí)原先丟失的鑰匙就失效了，備用鑰匙生效。 串行通信 [12]的發(fā)送方和接收方之間數(shù)據(jù)信息的傳輸是在單根數(shù)據(jù)線上，以每次一個(gè)二進(jìn)制位移動(dòng)的。 串行 通信有異步通信和同步通信兩種基本通信方式。而異步通信應(yīng)用于傳送速度在 50到 19200波特之間，是比較常用的傳送方式，在異步通信中，數(shù)據(jù)一幀一幀傳送的，每一串行幀的數(shù)據(jù)是一位起始位，58位的數(shù)據(jù)位，一位奇偶校驗(yàn)位（可省略）和意味停止位四部分組成。 在 PC機(jī)中一般有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn) RS232C串行接口 COM1和 COM2。 RS232C標(biāo)準(zhǔn)定義了 25根引線，對(duì)于一般的雙向通信，只需使用串行輸入 RXD，串行輸出 TXD和地線 GND 。在接口電路和計(jì)算機(jī)接口芯片中大都為 TTL 或 SMOS電平，所以在通信時(shí)，必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。 MAX232 芯片可以完成電平轉(zhuǎn)換 這一工作。它的內(nèi)部有一個(gè)電源電壓變換器，可以把輸入的 +5V 電源變換成 RS232C輸出電平所需 +10V 電壓，所以采用此芯片接口的串行通信系統(tǒng)只要單一的 +5V電源就可以了。引腳 T1OUT、T2OUT、 R1IN、 R2IN 為接 RS232C電平的引腳。與之對(duì)應(yīng)的 RS232C電平的 T1OUT、 T2OUT應(yīng)接 PC機(jī)的接收端 RD。 3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 射頻卡 T5557 簡(jiǎn)介 T5557卡是美國(guó) ATMEL公司新出品的一款感應(yīng)卡，調(diào)諧頻率可以從 100kHz到 150kHz，可加密，數(shù)據(jù)量為 330 位，有 64為 ID號(hào)，具有喚醒應(yīng)答功能，讀寫(xiě)性能穩(wěn)定，普通模式兼容 E5550/E5551,還有擴(kuò)展模式。 射頻識(shí)別卡 T5557 是一無(wú)源的、帶 EEPROM 存儲(chǔ)器的無(wú)線收發(fā)模塊，它的工作頻率為 125kHz,具有以下特性： 224位可讀寫(xiě) EEPROM，可分為 7塊，每塊 32位；有密碼設(shè)置和寫(xiě)保護(hù)；讀寫(xiě)方式用戶可設(shè)置；防沖突；內(nèi)置電容可掩膜選擇，也可外配電容；唯一64為序列號(hào)，具有可追溯性； IC工作溫度 40186。C。 T5557卡是由前端天線與非接觸讀寫(xiě)識(shí)別集成電路用塑料封裝而成的卡。 T5557采用 CMOS工藝制作，低功耗、低電壓工作，由前置模擬端、控制器、調(diào)制器、解碼器、模式寄存器、存 儲(chǔ)器等組成，T5557的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 如圖 ： XXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 圖 T5557 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖 Analog Front End(AFB)，模擬前端： AFE 包括所有和線圈相連的電路，提供卡片所需的電能，并且處理與讀卡器之間的雙向數(shù)據(jù)通訊，主要包括如下功能塊：對(duì)線圈交流整流，提供直流電源；提取時(shí)鐘信號(hào)；卡到讀卡器的數(shù)據(jù)傳送過(guò)程中，在 coil1和 coil2之間信息的裝入：在基站到卡的數(shù)據(jù)傳送過(guò)程中，場(chǎng) gap的檢測(cè)，靜電保護(hù)電路。 Write Decoder，寫(xiě)譯器 ： 完成寫(xiě) gap的譯碼和數(shù)據(jù)的校驗(yàn)。 DC Supply：通過(guò)對(duì) RF源整流，提供所需的直流電源。 Controller，控制器：控制邏輯模塊執(zhí)行下面功能；上電以后和讀期間，從 EEPROM的 clock0，把配置數(shù)據(jù)裝入模式寄存器；控制讀寫(xiě)；處理寫(xiě)數(shù)據(jù)傳送和寫(xiě)錯(cuò)誤；把操控碼后的密碼數(shù)據(jù)和儲(chǔ)存在 EEPROM的 block7中的數(shù)據(jù)比較。 Modulator，調(diào)制器：調(diào)制器由帶有下列基本調(diào)制類型的數(shù)據(jù)譯碼器組成，具體見(jiàn)表 ： 。=rf/8 ‘ 139。=rf/8 ‘ 139。=rf/5 ‘ 139。=rf/10 ‘ 139。=falling edge, ‘ 139。creates an additional midbit change XXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 NRZ ‘ 039。=damping on Memory，存儲(chǔ)體 ： T5557存儲(chǔ)體的結(jié)構(gòu) 如 圖 ， T5557的卡的 330位的 EEPROM存儲(chǔ)體，被分成 10塊，每塊 33位，包括 LOCK 位都是可編程的。頁(yè) 0 的塊 7可以被使用作為寫(xiě)保護(hù)的密碼。頁(yè) 1包含可追溯性數(shù)據(jù)，只讀 L User data or password L User data L User data L User data L User data L User data L User data L Configuration data 圖 T5557 存儲(chǔ)體的結(jié)構(gòu) T5557的工作原理 初始化 在電壓達(dá)到適當(dāng)?shù)膲合抟郧埃想姀?fù)位電路都一直處在激活狀態(tài)，觸發(fā)默認(rèn)的啟動(dòng)延時(shí)。如果 POR 延遲位被復(fù)位，那么配置周期 完成以后就沒(méi)有附加延時(shí)，卡入場(chǎng)大約 3ms規(guī)則讀模式就會(huì)被觀察到：如果 POR延遲被設(shè)置，那么 T5557 會(huì)保持在持續(xù)阻尼裝狀態(tài)直到 8190個(gè)內(nèi)部場(chǎng)時(shí)鐘之后。在初始化期間任何場(chǎng) gap都會(huì)引起上面過(guò)程的重新開(kāi)始。 1 Traceability data 1 Traceability data Page 1 Page 2 Block 2 Block 4 Block 3 Block 2 Block 1 Block 1 Block 6 Block 5 Block 7 Block 0 0 1 32 XXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 卡與閱讀器的通訊 在正常操作時(shí)，存儲(chǔ)在 EEPROM中的數(shù)據(jù)被循環(huán)調(diào)至在 Coil1的 coil2端，并且這種調(diào)制器能被閱讀器檢測(cè)到。同步信息、數(shù)據(jù)流格式、數(shù)據(jù)流長(zhǎng)度、加密、口令喚醒和停止發(fā)射等功能的啟用關(guān)閉等。一般一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的卡的模式塊的值是統(tǒng)一的，在發(fā)卡時(shí)建議寫(xiě)入數(shù)據(jù)后將該快的 LOCK 位置‘ 1’這樣可以防止對(duì)控制塊的誤修改引起卡的操作不正常。第 1位至第 4位的值為 6，測(cè)試模式就被禁止。控制塊中的第 15位和第 24位必須寫(xiě)入‘ 0’否則卡將不能正常工作?？梢园聪卤碇械闹颠M(jìn)行設(shè)置。 表 比特率的設(shè)置 第 12位 第 13位 第 14位 比特率 0 0 0 RF/8 0 0 1 RF/16 0 1 0 RF/32 0 1 1 RF/40 1 0 0 RF/50 1 0 1 RF/64 XXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 25 1 1 0 RF/100 1 1 1 RF/128 第 16至 20為以及 2122位結(jié)合在一起設(shè)定卡發(fā)射數(shù)據(jù)的調(diào)制方法，具體配合方式如下表 34， 35所示。本文采用的是曼徹斯特編碼方式。該位設(shè)置為‘ 1’時(shí)啟動(dòng)AOR功能，這時(shí) IC卡進(jìn)入射頻區(qū)域后不主動(dòng)發(fā)射數(shù)據(jù)，而要由基站給 IC卡發(fā)射喚醒命XXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 26 令后再發(fā)射數(shù)據(jù)。要啟動(dòng)口令加密功能就要求將控制塊的第 28位設(shè)置‘ 1’。如果允許修改密碼則不用鎖定 BLOCK 7，如果密碼永久的有效則要在寫(xiě)入密碼的同時(shí)鎖 定 BLOCK 7，這樣密碼將不能被修改。密碼正確時(shí)修改操作有效，密碼不正確則修改無(wú)效。這三位設(shè)置的為 IC卡發(fā)射數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)射的最大數(shù)據(jù)塊數(shù)（ Max Block)這三位的設(shè)置和發(fā)射數(shù)據(jù)流的關(guān)系如下表所示 ： 表 發(fā)射最大數(shù)據(jù)塊的設(shè)置 第 25位 第 26位 第 27位 發(fā)送的數(shù)據(jù)塊 0 0 0 Only block0 0 0 1 Block11 0 1 0 Block12 0 1 1 Block13 1 0 0 Block14 1 0 1 Block15 1 1 0 Block16 1 1 1 Block17 當(dāng) MAXBLK設(shè)置為‘ 0’時(shí) IC卡只發(fā)射 Block0 的數(shù)據(jù)給基站；當(dāng)設(shè)置為‘ 1’時(shí) IC卡只發(fā)射 Block1的數(shù)據(jù)給基站；當(dāng)設(shè)置為‘ 2’是 IC卡發(fā)射 Block1 和 Block2的數(shù)據(jù)基站；設(shè)置為‘ 3’時(shí) IC卡發(fā)射 Block1至 Block3 的數(shù)據(jù)該基站；其他的依次類推。在啟動(dòng)口令模式后 MAXBLK的值應(yīng)小于‘ 7’著樣 IC卡將不發(fā)射存放在第 7塊中的數(shù)據(jù)。 IC卡可以使用兩種不同的同步信號(hào)，它們是 Sequence Terminator 和 Block Terminator，Sequence Terminator 在每個(gè)數(shù)據(jù)循環(huán)開(kāi)始時(shí)出現(xiàn)， Block Terminator 在每個(gè) Block的數(shù)據(jù)的開(kāi)始時(shí)出現(xiàn)。本文的同步信號(hào)用的XXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 是 Sequence Terminator 同步信號(hào)， 同步信號(hào) 如圖 ： 反應(yīng)了波形和其它數(shù)據(jù)流的結(jié)合情況 。這里基站只完成信號(hào)的接收和整流的工作，而信號(hào)的解調(diào)解碼的工作要由微處理器來(lái)完成。本系統(tǒng)將 T5557 的模擬寄存器設(shè)置為 Manchester編碼、 125kHz頻率和 RF/32的 Bitrate，基站讀取數(shù)據(jù)流的時(shí)序 1如 圖 ： 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i o nS iz eBD a t e : 21 M a r 2 01 1 S h e e t of F il e : C : \ D oc um e n t s a nd S e t ti ng s \ L i us ha \桌面 \楊毅的先不要?jiǎng)h啊 \ M y D e s i g bD r a w n B y:C l oc kD a t aM a n c h e s te rT1T20 0 1 1 00 1 0其中： T 1 = 1 2 8 u s T 2 = 2 5 6 u s XXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 圖 基站讀取數(shù)據(jù)流的時(shí)序圖 1 基站讀取數(shù)據(jù)流的時(shí)序圖 2如圖 ： 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i o nS iz eBD a t e : 21 M a r 2 01 1 S h e e t of F il e : C : \ D oc um e n t s a nd S e t ti ng s \ L i us ha \桌面 \楊毅的先不要?jiǎng)h啊 \ M y D e s i g bD r a w n B y:B i t C l o c kD a t a O ut12 8u s25 6u sV a l i d V a l i dT S 1T S 2T L 1T l 2 圖 基站讀取數(shù)據(jù)流的時(shí)序圖 2 上 圖所示的是程序檢測(cè)跳變的時(shí)間基準(zhǔn)。程序檢測(cè)電平跳變是在一個(gè)時(shí)間區(qū)間以內(nèi)，如：半個(gè)周期的跳變理想狀態(tài)應(yīng)為 128181。在一串?dāng)?shù)據(jù) 序列中，兩個(gè)相臨位數(shù)據(jù)傳送跳變時(shí)間間隔為 1P。程序開(kāi)始時(shí)先等待一個(gè) Ts=270μ s330μ s高電平同步信號(hào)，然后按上述編碼規(guī)則逐個(gè)檢測(cè)電平變化并記錄對(duì)應(yīng)時(shí)間 T1或 T2， T1=90μ s180μ s，T2=210μ s300μ s。如前一個(gè)數(shù)據(jù)為 0的情況下，測(cè)得低電平時(shí)間為 T1，對(duì)上升沿?zé)o效，應(yīng)接 著測(cè)下一個(gè)下XXX 大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 降沿并得 0；若測(cè)得低電平時(shí)間為 T2，對(duì)應(yīng)上升沿有效并得 1。 IC卡 讀卡程序流程 如 圖 。 1 2 3 4 5 6ABCD654321D