基于sm32的公交一卡通顯示系統(tǒng)

基于sm32的公交一卡通顯示系統(tǒng)

0stm32f103系統(tǒng)模塊公交卡結(jié)算器是一種非接觸ic卡讀寫器。要執(zhí)行這項任務(wù)，您只需將卡封放在讀寫器附近的某個距離內(nèi)，以便進行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。無接觸。它具有方便、快速的使用、無接觸、無損失等優(yōu)點?，F(xiàn)有的公交一卡通讀卡器大多采用復(fù)雜的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計,成本高。本設(shè)計采用ST公司生產(chǎn)的STM32F103單片機,STM32是基于ARMCortex-M3內(nèi)核、專為要求高性能、低成本、低功耗設(shè)計的單片機。RFID射頻讀寫卡芯片為FM1702SL,是復(fù)旦微電子股份有限公司生產(chǎn)的基于ISO1443標準設(shè)計的FM17XX系列通用非接觸讀卡機芯片,IC卡為Mifare1射頻IC卡。1顯示裝置在fm172cs公交一卡通讀卡器由STM32微控制器、RFID射頻讀寫卡模塊、輸入按鍵以及LED顯示等電路組成,如圖1所示。STM32F103作為控制器控制各模塊的協(xié)同工作,FM1702SL射頻芯片作為讀寫卡模塊完成對射頻卡的讀寫操作,按鍵模塊完成加減站及充值操作,顯示驅(qū)動模塊CH452A芯片完成對卡內(nèi)數(shù)據(jù)的顯示,喇叭驅(qū)動電路LM4871驅(qū)動喇叭提示交易是否成功。如圖2所示。SPI接口(NSS、SCK、MISO、MOSI)用于連接FM1702SL讀卡模塊,PB.8-PB.11連接按鍵KEY1-KEY4,PB.4-PB.7(DCLK、DIN、LOAD1、LOAD2)連接顯示模塊,PA.0產(chǎn)生PWM波以驅(qū)動喇叭。1.1電源、電源與天線的設(shè)計RFID射頻讀寫卡模塊FM1702SL芯片采用0.6微米CMOSEEPROM工藝,支持13.56MHz頻率下TypeA非接觸通信協(xié)議,支持多種加密算法。FM1702SL共有三個獨立電源,分別為TVDD、AVDD、DVDD,即發(fā)射機電源供電、模擬電源供電、數(shù)字電源供電。這保證了射頻芯片穩(wěn)定、可靠的工作條件。FM1702SL通過SPI接口連接到微控制器,對于微控制器而言,除MISO以外,NSS、SCK和MOSI皆應(yīng)配置為輸出,以保證FM1702SL的正常工作。對讀卡器而言天線的設(shè)計很重要,因為讀卡器通過與樣卡的交互得到卡中存儲的數(shù)據(jù),因此在它們的通信過程中需要一個天線。采用ANSOFTHFSS仿真軟件設(shè)計天線匹配網(wǎng)絡(luò),這樣的設(shè)計即保證了卡在耦合場內(nèi)可以得到可靠、穩(wěn)定的供電,又保證了接受卡片返還響應(yīng)的正確性。1.2按低電平時植物分級4個輕觸按鍵通過PB.8-PB.11與STM32F103連接,按鍵按下時為低電平。LED顯示器由兩個CH452A驅(qū)動,其中一個CH452A驅(qū)動8個數(shù)碼管,另一個CH452A芯片用于顯示4種模式字,分別為“查詢”、“通訊”、“消費”、“錯誤”。1.3功率放大器電路喇叭驅(qū)動采用功率放大芯片LM4871。LM4871是一款橋式音頻功率放大器,最大輸出功率2W。LM4871的應(yīng)用電路比較簡單,只需極少數(shù)外圍元件即可工作。由微控制器產(chǎn)生的PWM波經(jīng)LM4871放大后驅(qū)動喇叭工作。2顯示控制模塊系統(tǒng)首先進行初始化,包括按鍵模塊初始化、顯示模塊初始化和讀卡模塊初始化等,然后在主循環(huán)中完成按鍵處理、讀卡處理和顯示處理等。軟件開發(fā)采用C語言編寫。如圖3所示。2.1下卡內(nèi)金額被置2)KEY_Proc():KEY1按下卡內(nèi)金額被置為010.00,KEY2按下站數(shù)加1,KEY3按下站數(shù)減1,KEY4按下卡內(nèi)金額增加1。2.2ch452芯片顯示模式顯示處理相關(guān)函數(shù)主要包括CH452A_Init()、CH452A_Disp_Stop()、CH452A_Disp_Value()。1)CH452A_Init():利用GPIO_Init()配置3線串行口,利用CH452_write()及CH452_write_h()函數(shù)分別設(shè)置兩個CH452芯片的顯示模式。2)CH452A_Disp_Stop():利用CH452_write()函數(shù)顯示站數(shù)。3)CH452A_Disp_Value():利用CH452_write()及CH452_write_h()函數(shù)顯示余額。2.3讀寫器的加工讀卡處理完成尋卡、防沖突判斷、選卡、密鑰認證及讀寫操作。讀卡處理相關(guān)函數(shù)主要包括Request()、AntiColl()、Select_Card()、Authentication()、Mifare_Read()、Mifare_Write()、Load_key_CPY()。1)FM_Init():打開天線并利用GPIO_Init()配置輸入輸出的串行接口引腳。2)Request():當有Mifare卡處在讀寫器的工作范圍之內(nèi)時,建立讀寫器與卡片的聯(lián)接。3)AntiColl():如果有多張Mifare卡片處于讀寫器的工作范圍之內(nèi)時,讀寫器將對每一張卡片依次進行連接通信以保證每次只與一張卡進行通信操作。4)Select_Card():讀寫器對卡片進行選擇并返回卡上的數(shù)據(jù)。5)Authentication():經(jīng)過加載秘鑰函數(shù)Load_key_CPY(),將秘鑰讀入寄存器中,讀寫器對加載的秘鑰進行認證。如果匹配,才能執(zhí)行下一步的讀寫操作。6)Mifare_Read()、Mifare_Write():對卡進行讀、寫、增值、減值、存儲等操作。Mifare_Read()部分代碼:3公交一卡通讀取硬件設(shè)計本設(shè)計采用FM1702SL射頻芯片、CH452A顯示芯片、LM4871喇叭驅(qū)動芯片及STM32F103微控制器從硬件方面完成了一個非接觸式讀卡器。通過外圍電路的開發(fā)及驅(qū)動軟件程序的編寫