【正文】 我們只用其中一路收發(fā)器。10V電壓 (負邏輯 )。 在本設計中硬件上采用 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)預定的任務又可以簡化電路設計，節(jié)約了成本。 通過單片機向TX522B模塊發(fā)送命令來對 TX522B進行讀寫控制 。 圖 TX522BT 與 MCS51 單片機接口圖 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 11 頁 共 54 頁 3 下位機 程序 設計 第 二 章詳細敘述了系統(tǒng)的硬件設計，但一個只有硬件系統(tǒng)的只是一個 “裸機 ”系統(tǒng)。軟件是一個系統(tǒng)的 “靈魂 ”，本章將詳細介紹系統(tǒng)的 各個模塊的 軟件設計。 HD61202U一共可以有七條指令，從作用上可分為兩類。狀態(tài)字為一個字節(jié)，其中僅有 3 位有效位，它們是： BUSY：表示當前 HD61202U 接口控制電路運行狀態(tài)。此時接口電路被封鎖，不能接受除讀狀態(tài)字外的任何操作。 ON/OFF：表示當前 HD61202U 的工作狀 態(tài)，即反映 RST 端的電平狀態(tài)。 當 RST 為高電平狀態(tài)時，桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 12 頁 共 54 頁 HD61202U 為正常工作狀態(tài)， RESET=0。只有在 BUSY=0 時，計算機對 HD61202U 的操作才能有效。若不為 ” 0 ”，則計算機需要等待，直至 BUSY=0 為止。 圖 61202 操作的流程 （ 2）顯示開設置（ Display on/off） 0 0 0 0 0 0 0 D 該指令設置顯示開 /關觸發(fā)器的狀態(tài)，由此控制顯示數(shù)據(jù)鎖存的工作方式，從而控制顯示位為開 /關的控制位。此時在狀態(tài)字中 ON/OFF=1。 （ 3）顯示起始行設置（ Display Start Line） 1 1 L5 L4 L3 L2 L1 L0 該指令設置了顯示起始行寄存器的內(nèi)容。 （ 4）頁面地址設置 （ Set Page (X address) ） 1 0 1 1 1 P2 P1 P0 該指令設置了頁面地址： X 地址寄存器的內(nèi)容。該指令規(guī)定了以后的讀 /寫操作將在哪一個頁面上進行。 Y 地址計數(shù)器具有自動加 1 功能經(jīng)，在每一次讀 /寫數(shù)據(jù)后它將自動加 1，所以在連續(xù)進行讀 /寫數(shù)據(jù)時， Y 地址計數(shù)器不必每一次都設置一次。 （ 6）寫顯示的數(shù)據(jù)（ Write Display Data） 1 0 數(shù) 據(jù) 該操作將 8 位數(shù)據(jù)寫入先前已確定的顯示存儲器的單元內(nèi)。 （ 7）讀顯示的數(shù)據(jù)（ Read Display Data） 1 1 數(shù) 據(jù) 該操作是將 HD61202U 接口部分的輸出到寄存器內(nèi)容讀出，然后列地址自動加一。 另外， MCU 的 接液晶顯示模塊的 R/W，用來控制數(shù)據(jù)總線的數(shù)據(jù)流向；用 接液晶顯示模塊的 RS，用來區(qū)分是數(shù)據(jù)還是指令；用 接液晶顯示模塊的 E，控制模塊的使能； P0 口直接與液晶顯示模塊的雙向數(shù)據(jù) /地址端相連。 RS232 串口通信模塊程序設計 由于 RS232 串行通信標準接口使用方便、接線少而且傳輸距離可達到 15m，足以滿足監(jiān)測系統(tǒng)的技術要求，因此選用 RS232 的串口通信方式。由于 PC系列微機串行口為 RS232 標準接口，與輸入、輸出均為 TTL 電平的 AT89S51 單片機在接口規(guī)范上不一致，因此 TTL 電平到 RS232 接口電平的轉(zhuǎn)換采用 MAX232 標準 RS232 接口芯片，該芯片可以用單電壓 (+5 v)實現(xiàn) RS232 接口邏輯 “1”（ 15～ 3V）和邏輯 “0”(3～ 15 v)的電平轉(zhuǎn)換。然后中斷處理，然后驗證是否符合握手協(xié)議，如果符合就開始通信，否則返回。 // 0101,0000 8 位數(shù)據(jù)位， 無奇偶校驗 T2CON = 0x34。//9600波特率 RCAP2H = 0xFF。 ES = 1。//將 收到的數(shù)據(jù)發(fā)送出去 蜂鳴器驅(qū)動程序設計 蜂嗚器發(fā)出聲音的條件是晶體管不斷 ON／ OFF 交互變化，也即是 P1． 1 不斷的輸出 “1”電位及 ?0’電位，如果 P3． 5 輸出一直是 “1”或輸出一直是 ?0 電位，則蜂鳴器無法產(chǎn)生聲音。 讀卡 模塊 程序 設計 本系統(tǒng)采用 Mifare S50 卡作為 IC 卡，使用 TX522 射頻模塊來實現(xiàn)讀卡功能。如果有 Mifare 卡片存在，這一操作將分別與每一張 Mifare 卡片進行 通信，讀取 MIFARE 卡片上的卡片類型號 TAGTYPE(兩個字節(jié) )，由 TX522 模塊傳遞給 MCU，進行識別處理。而其它卡片處于等待狀態(tài)。為了保證對卡片操作的合法性，在對卡片進行操作之前必須在卡片和讀卡器之間進行認證操作。 讀卡器對 Mifare 卡片的操作流程如圖 所示： 圖 讀卡器對 MIFARE 卡片的操作流程圖 讀卡器主程序框圖如圖 所示 ： 復位應答 防重疊 選擇卡片 認證 寫卡 讀卡 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 16 頁 共 54 頁 N Y 圖 讀卡器主程序框圖 讀卡器軟件編程實現(xiàn)對射頻卡的一系列操作，主要有：防碰撞程序、卡片的讀寫程序以及對卡片 block(數(shù)據(jù)塊 )的操作等。 TX522是一個簡單的串行讀寫模塊， 符合 ISO14443A標準，可支持 Mifare系列非接觸式智能卡 。其管腳圖如圖 。 如下表所示 J1 為與天線的 接口， J2 為與 MCU 的接口 , J3 為用戶接口。 可將自動尋卡配置為尋到卡后自動回發(fā)，然后用 UART 接收中斷，就可以不使用INT_OUT 管腳。 表 用戶接口 J3 接 口 管 腳 符號 IO類型 功能描述 J3 J30 + 地 /Power ，最大提供 70mA電流 J31 NC 預留未來使用 J32 NC 預留未來使用 J33 NC 預留未來使用 J34 AutoDet_en 輸入 上電主動回發(fā)卡號使能管腳，和GND短接時使能，懸空時為 1 J35 GND 地 /Power 地 （ 1）初始化 用 TX_Config命令對模塊進行初始化。此時讀卡芯片完全被激活，所消耗的電流最大。該函數(shù)可用于不上電情況下的重新初始化。 函數(shù)原型： uchar TX_Config(void)。 （ 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。在選擇一張新的卡時必須調(diào)用該函數(shù)。 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）。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)。該函數(shù)必須在調(diào)用TX_Request 命令后立即調(diào)用?？ǖ男蛄刑栭L度有三種： 4 字節(jié)、 7 字節(jié)和10 字節(jié)。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)。此時，調(diào)用 TX_Request 后，直接調(diào)用 TX_Select 函數(shù)即可。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)設計（論文）報告用紙 第 20 頁 共 54 頁 撞后卡的選擇。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。 本設計使用的 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)。該參數(shù)應該與之前的 TX_Casc_Anticoll()中的 Select_Code參數(shù)相同。無符號 4字節(jié)，低字節(jié)放在低地址處。 輸出參數(shù)： *Sak：是否選擇成功的應答 ,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＝ xx1xx0xx時，選擇成功，該卡符合 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。 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。 函數(shù)原型： uchar TX_Auth2(uchar KeyAB, uchar Sector, uchar Key_Sector)?？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。 Key_Sector：模塊內(nèi)的密鑰區(qū)號（ 1字節(jié)）：取值范圍 0～ 15。 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 卡中相應塊的數(shù)據(jù)。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)。密碼數(shù)據(jù)不能被讀取。 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。 TX_Close() 函數(shù)將關閉 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。 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（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。 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