非接觸ID卡在自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、非接觸ID卡在自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中的應(yīng)用非接觸ID卡在自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中的應(yīng)用類別：測(cè)試儀表 作者：勝利油田電力管理總公司 王國(guó)榮 石油大學(xué)機(jī)電學(xué)院 雙 凱來(lái)源：?jiǎn)纹瑱C(jī)與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用 摘要：非接觸ID卡具有數(shù)據(jù)讀數(shù)速度快、抗干擾能力強(qiáng)、價(jià)格低等特點(diǎn)，在自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中有良好的應(yīng)用前景。本文分析非接觸ID卡的數(shù)據(jù)讀取及數(shù)據(jù)校驗(yàn)的操作，并給出相應(yīng)的源程序。 關(guān)鍵詞：非接觸ID卡 自動(dòng)識(shí)別 數(shù)據(jù)讀取及校驗(yàn) 隨著半導(dǎo)體芯片技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（如巡更系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、考勤系統(tǒng)、倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)、流水線生產(chǎn)自動(dòng)化管理系統(tǒng)等）所采用的ID標(biāo)識(shí)也在不斷地更新，從條形碼、磁卡到智能IC卡、非接觸ID卡，都有各

2、自的特點(diǎn)及適用場(chǎng)合，表1列出了幾種ID標(biāo)識(shí)的特性與區(qū)別。在實(shí)踐應(yīng)用過(guò)程中，用戶可根據(jù)不同的使用環(huán)境及功能要求選擇不同的ID標(biāo)識(shí)。非接觸ID卡的數(shù)據(jù)讀取具有非常接觸的特性，即根據(jù)不同的硬件電路設(shè)計(jì)，可以在距離非接觸ID卡410cm處讀取其數(shù)據(jù)。因此，讀取非接觸ID卡數(shù)據(jù)無(wú)需機(jī)械接觸即可完成，避免了接觸式數(shù)據(jù)讀取而產(chǎn)生的卡損傷，從而大大提高了卡的使用壽命。此外，非接觸ID卡還可以按不同的應(yīng)用采用異型封裝，如硬幣型、柱型等，并可將其預(yù)埋于設(shè)備的混凝土基礎(chǔ)中，使其不容易受到外力破壞。1 非接觸ID卡主要特性目前市場(chǎng)上非接觸ID卡主要有臺(tái)灣凌航科技的GK4001卡和瑞士SWATCH集團(tuán)的H4001卡。它

3、們都采用125kHz的典型工作頻率，有64位激光可編程ROM，調(diào)制方式為曼徹斯特碼（Manchester）調(diào)制，位數(shù)據(jù)傳送周期為512s，其64位數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如圖1所示。連續(xù)9位“1”作為頭數(shù)據(jù)，是讀取數(shù)據(jù)時(shí)的同步標(biāo)識(shí)；D00D93位是用戶定義數(shù)據(jù)位；P0P9是行奇校驗(yàn)位，PC0PC3是列奇校驗(yàn)位，最后位“0”是結(jié)束標(biāo)志。非接觸ID卡的這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)非常有利于判斷讀出數(shù)據(jù)的正確性。由于Temic U2270B射頻基站的典型工作頻率為125kHz，因此，可采用以U2270B作為射頻基站模塊構(gòu)成的電路（參見(jiàn)本刊2001年第3期Temic RF卡讀寫器的設(shè)計(jì)）來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)非接觸ID卡的數(shù)據(jù)讀取。在工作狀態(tài)下，

4、只要射頻基站電路不斷電，非接觸ID卡循環(huán)發(fā)送64位數(shù)據(jù)。2 非接觸ID卡數(shù)據(jù)讀取及校驗(yàn)根據(jù)曼徹斯特碼的編碼原則（參見(jiàn)本刊2001年第一期一種采用曼碼調(diào)制的非接觸IC卡讀寫程序編制），非接觸ID卡采用上升沿對(duì)應(yīng)著位數(shù)據(jù)“0”，下降沿對(duì)應(yīng)著位數(shù)據(jù)“1”，微控制器通過(guò)檢測(cè)U2270B輸出數(shù)據(jù)位的跳變來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)曼徹斯特碼的譯碼。在現(xiàn)實(shí)工作中，數(shù)據(jù)信號(hào)會(huì)受到調(diào)制、解調(diào)、噪聲各種效應(yīng)的影響，其上升沿和下降沿存在抖動(dòng)，可采用鍵盤消抖的辦法來(lái)消除抖動(dòng)的影響。根據(jù)非接觸ID卡64位數(shù)據(jù)循環(huán)發(fā)送以及其數(shù)據(jù)緒構(gòu)特點(diǎn)，即數(shù)據(jù)流中第64位為“0”，第1位至第9位為“1”。據(jù)此，將“0111111111”作為讀數(shù)據(jù)的起始標(biāo)

5、識(shí)，如圖2所示。在確定了數(shù)據(jù)起始標(biāo)識(shí)后，采用延時(shí)大于0.5T采樣數(shù)據(jù)位的方法，如圖3所示，來(lái)避開(kāi)曼徹斯特碼編碼中的空跳對(duì)數(shù)據(jù)譯碼造成的影響，簡(jiǎn)化了譯碼程序。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到：480s1T520s，220s0.5T280s，由此取Tnext=300s。為了便于對(duì)讀出數(shù)據(jù)進(jìn)行奇校驗(yàn)，讀出數(shù)據(jù)每5位作為一個(gè)字節(jié)。因此確定起始標(biāo)識(shí)和讀取數(shù)據(jù)對(duì)時(shí)鐘有嚴(yán)格要求，所以尋找起始標(biāo)識(shí)和讀取數(shù)據(jù)部分程序采用匯編語(yǔ)言編寫。數(shù)據(jù)讀以后，根據(jù)前面所提到的非接觸ID卡的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過(guò)比較奇校驗(yàn)算法與讀出數(shù)據(jù)中的奇校驗(yàn)位來(lái)驗(yàn)證出數(shù)據(jù)的正確性。非接觸ID卡的數(shù)據(jù)讀取程序如下：；-；讀出數(shù)據(jù)程序；晶振11.059 2MHz；Lab

6、le define；-TLL EQU 2DHTLH EQU 42HTHL EQU 62HTHH EQU 81HTDL EQU 88HTDL1 EQU 2AHBLK1 EQU 70H ；讀出數(shù)據(jù)緩存OK BIT 79HOUT BIT P1.1CFE BIT P1.2；-ORG 0000HLJMP RD_DORG 0050H；-；READ RF CARD；-RD_D：MOV A，R6PUSH ACCMOV A，R7PUSH ACCLCALL EDGEMJB OK，RD_OKRD_D0：CLR OKLJMP RD_DRD_OK：NOPRD_D1：MOV R0，#BLK1 ；讀到BLK1RD_DL0：

7、MOV R6，#0BH ；位計(jì)數(shù)-R6*R5RB_L：CLR AMOV R0，ARD_DL1：MOV R5，#05HRD_DL2：JB OUT，RD_DL5MOV A，#00HRD_DL3：CJNE A，#TDL1，RD_DL4LJMP RD_D0RD_DL4：JB OUT，RD_DLKINC ASJMP RD_DL3RD_DL5：MOV A，#00HRDDL5：CJNE A，#TDL1，RD_DL6LJMP RD_D0RD_DL6：JNB OUT，RD_DLKINC ASJMP RDDL5RD_DLK：MOV C，OUTCPL CMOV A，R0RLC AMOV R0，AMOV R1,#TD

8、L ；延時(shí)TNEXTDJNZ R1，$DJNZ R5，RD_DL2INC R0DJNZ R6，RB_LSETB OKRDRET：POP ACCMOV R7，APOP ACCMOV R6，ASJMP $；-；確定數(shù)據(jù)流起始標(biāo)識(shí)；-EDGEM：MOV R7，#00HEDGE0：MOV R1，#08HNOPDJNZ R7,EDGE1EDGER:CLR OKRET;-EDGE1:JNB OUT,$MOV DPTR,#0000HEDGE2:INC DPTRJB OUT,EDGE2MOV A,DPHJNZ EDGERMOV A,DPLCLR CSUBB A,#THLJC EDGE0MOV A,DPLCLR CSUBB A,#THHJNC EDGER;-EDGE3:JNB OUT,$MOV DPTR,#0000HEDGE4:INC DPTRJB OUT,EDGE4MOV A,DPLCLR CSUBB A,#TLHJNC EDGE0MOV A,DPHJNZ EDGERMOV A,DPLCLR CSUBB A,#TLLJC EDGERMOV A,DPLCLR CSUB