射频卡计费系统.doc

南京信息职业技术学院 毕业设计论文 作者 苏界锋 学号 11033P18 系部 中认新能源技术学院 专业 计算机控制技术（电力控制） 题目 基于单片机的射频卡计费系统 指导教师 袁小燕 评阅教师 袁小燕 完成时间： 2013 年 4 月 30 日 毕业设计毕业设计( (论文论文) )中文摘要中文摘要 摘要摘要:随着电子信息技术的发展，智能卡已经在我们的生活中随处可见。射频识别卡正逐 渐取代传统的接触式 IC 卡，成为智能卡领域的新潮流。射频识别系统的射频卡和读写器 之间不用接触就可完成识别，对收费控制系统的发展起着极其重要的意义。 本文介绍了射频卡的内部结构及其工作原理，通过射频卡在中国的应用与发展历程， 对射频卡与无线读卡模块之间的通信即 I 2 C 总线通信，读卡模块与单片机的通信进行了 深入的分析，经过奇偶校验来识别传输错误，利用模块化处理重点阐述了射频卡读写器 软、硬件设计。根据自己所学的知识，提出自己对问题的解决对策，进一步推动收费控 制系统的发展。 整个设计完成后，经过自制电路板进行测试，实现了 PCB 板，结合软件进行调试，基 本能满足设计要求，实现了对射频卡的注销，注册，充值，消费的功能。 关键词： 单片机 RFID 无线传输 计费系统 毕业设计毕业设计( (论文论文) )外文摘要外文摘要 Abstract With the development of electronic information technology,intelligent card is in everywhere in our life.Radio frequency identification card is gradually replacing the traditional contact type IC card, a smart card trend. Radio frequency identification system of RF card and reader can be completed without contact between the recognition, the charging control system development plays a very important role. This paper introduces the radio frequency card inner structure and its working principle, through the radio frequency card application in China and development course, the radio frequency card reader module and wireless communication between I 2 C bus communication, card reader module and MCU communication undertook thorough analysis, the use of modular treatment focuses on RF card reader the soft, hardware design. According to my knowledge, and put forward my problem solutions,to further promote the development of charging control system. The whole design is completed, after a test circuit board, realize the PCB plate, the combination of software debugging, the basic can meet the design requirements, realization of RF card registration, registration, recharge, consumption function. KeyKey wordswords: Single-chip microcomputer;RFID;Wireless transmission;Accounting system 目目 录录 第章 绪 论5 1.1 背景 5 第 2 章 射频卡的识别系统6 2.1 射频识别系统的分类 6 2.2 射频识别系统的工作原理 6 第 3 章 系统的硬件设计7 3.1 系统的结构总述 7 3.2 MCU 主控制模块7 3.2.1 单片机引脚功能说明8 3.3 射频读卡模块 9 3.3.1 M101 功能特点 9 3.3.2 模块引脚功能说明 10 3.3.3 无线读卡模块 M101 的电路设计10 3.4 通讯模块 11 3.4.1 串行通信模块 12 3.4.2 I 2 C 总线通信模块 13 3.5 显示模块及继电器动作模块 14 3.6 蜂鸣器报警模块 15 第四章 系统调试 16 总结 17 致 谢 18 参考文献 19 第章第章 绪绪 论论 1.11.1 背景背景 射频识别(Radio Frequency Identification，简称 RFID)技术是 20 世纪 90 年代开 始兴起的一种天线的，非接触方式的自动识别技术，是近几年来发展的前沿科技项目。 该技术主要是利用无线射频方式进行非接触式的通信，实现对被识别物体的自动识别。 射频识别技术的显著优点在于非接触性，因此完成识别工作时无需人工干预，能够实现 识别自动化且不易损坏；可识别高速运动物体并可同时识别多个射频标签，操作快捷方 便；射频标签不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，且可以穿透非金属物体进行识别，抗 干扰能力强。RFID 技术与互联网、通讯等技术相结合，可实现全球范围内物品跟踪与信 息共享。研究 RFID 产业对提升社会信息化水平、促进经济可持续发展、提高人民生活质 量、增强公共安全与国防安全等方面产生深远影响，具有战略性的重大意义。 射频卡又叫非接触式 IC 卡，诞生于 90 年代初，是世界上最近几年发展起来的一项 新技术，它成功地将射频识技术和 IC 卡技术结合起来，解决了无源(卡中无电源)和免接 触这一难题，是电子器件领域 的一大突破。由于存在着磁卡和接触式 IC 卡不可比拟的 优点，使之一经问世，便立即引起广泛的关注，并以惊人的速度得到推广应用。射频卡 与接触式 IC 卡相比较，非接触式卡具有以下优点：可靠性高，操作方便，快速，防冲突 非接触式卡中有快速防冲突机制，能防止卡片之间出现数据干扰 ，可以适合于多种应 用加密性能好。 随着社会的不断向前推移，人们生活水平的不断提高，也就意味着人们的消费水平 也有了很大的提高，商家的收费系统也有很大的改进，应用于生活中许多消费控制系统 中，如汽车消毒收费系统，公交刷卡，售饭收费系统，门禁，电梯刷卡系统，交通收费， 停车收费等。 第第 2 2 章章 射频卡的识别系统射频卡的识别系统 2.12.1 射频识别系统的分类射频识别系统的分类 RFID 系统的分类方法主要有以下几种： 按工作方式分类可分为主动式系统和被动式系统。主动式系统中射频系统使用自身 的能量主动地发送数据给读写器，被动式系统中射频卡是在收到读写器发出的射频信号 后才被唤醒。这样可以避免互相之间的干扰。 按射频卡有无电池可分为无源系统和有源系统。无源系统一般识别距离短，使用寿 命较长。有源系统一般识别距离长，使用寿命取决于电池容量里。 按读写方式将射频卡分为三种：可读写(RW)、一次写入多次读出(WORM)和只读(R0)。 RW 卡成本 LLWORM 卡和 R0 卡高，WORM 卡是用户可以一次写入数据，写入后数据不能改变。 RO 卡存入数据后不能更改。 按工作距离分为远程、近程和超近程系统。识别距离在 100cm 以上的系统称远程系 统：识别距离 10cm 至 100cm 的系统称近程系统：识别距离 0.2cm 至 10cm 的系统统称超 近程系统。 2.22.2 射频识别系统的工作原理射频识别系统的工作原理 射频识别（RFID）系统为无源系统，即射频卡内不含电池，射频卡的能量是由读写 器发出的射频脉冲提供。非接触式射频卡系统是基于射频法的系统。射频法是运用 L-C 振荡回路工作的 RFID 系统工作过程如下： (1)读写器在一个区域内发射能量形成电磁场，区域大小取决于发射功率、工作频率 和天线尺寸。 (2)射频卡进入这个区域时，接收到读写器的射频脉冲，经过桥式整流后给电容充电。 电容电压经过稳压后作为工作电压。 (3)数据解调部分从接收到的射频脉冲中解调出命令和数据并送到控制逻辑，控制逻 辑接受指令完成存储、发送数据或其他操作。 (4)如需要发送数据，则将数据调制后从收发模块发送出去。 (5)读写器接收到返回的数据后，解码并进行错误校验来决定数据的有效性，然后进 行处理，必要时可通过 RS232，RS485 或无线接口将数据传送到计算机。读写器发送的射 频信号除提供能量外，通常还提供时钟信号，使数据保持同步。 第第 3 3 章章 系统的硬件设计系统的硬件设计 3.13.1 系统的结构总述系统的结构总述 根据题目要求，射频卡收费系统需要完成数据的接受，传递，输入，显示和处理五 种功能，整个系统结构框图如图 2-1 所示。射频卡收费控制器的硬件从功能上来划分大 致可分为几个模块，包括 MCU 主控制模块、射频 M101 无线读卡模块及天线、通讯模块、 显示模块、继电器、蜂鸣器报警模块。 图 2-1 系统的结构框图 系统的工作原理：读写器在一个区域内发射能量形成电磁场，区域大小取决于发射 功率、工作频率和天线尺寸。射频卡进入这个区域时，接收到读写器的射频脉冲，经过 桥式整流后给电容充电。电容电压经过稳压后作为工作电压。数据解调部分从接收到的 射频脉冲中解调出命令和数据并送到控制逻辑，控制逻辑接受指令完成存储、发送数据 或其他操作。如需要发送数据，则将数据调制后从收发模块发送出去。读写器发送的射 频信号除提供能量外，通常还提供时钟信号，使数据保持同步，读写器接收到返回的数 据后，解码并进行错误校验来决定数据的有效性，然后进行处理，通过 IIC 总线将数据 传送到 STC89C52 单片，再经过单片机的数据处理来实现对继电器的控制，从而实现射频 卡的收费控制。 3.23.2 MCUMCU 主控制模块主控制模块 MCU 主控模块是射频卡读写器的核心部分，主要负责系统上电后对各个模块的初始化、 控制通信模块完成与上位机进行串行数据通信、控制显示模块显示数据、声光报警、控 制射频模块通过天线完成对射频卡的各种操作等，保证系统能够有序、稳定的工作。 系统的主控模块采用单片机作为系统的控制核心。在单片机选型的过程中主要考虑 了单片机的计算速度、处理能力、稳定性、定时器和中断资源、片内集成的洲和 ROM 大 单片机（按键和密码） 继电器读卡模块 读 卡 写 卡 减 1 小等因数。根据市场上单片机的性能、价格、应用领域的不同，加之综合考虑诸如单片 机程序存储器的容量、外部中断及定时中断功能、开发的方便性等因素，从众多的八位 微处理器中选择了 STC89C52RC 单片机作为系统的 MCU，STC89C52RC 单片机是宏晶科技推 出的新一代高速/低功耗/超强抗干扰的单片机，它是 MCS-51 单片机的扩展型号，其指令 与 MCS-51 系列单片机完全兼容。MCS-51 系列单片机使用冯-诺依曼结构，所有内存和外 设均使用统一的地址空间，同时使用先进的精简指令集(RISC)结构是目前所有内部集成 Flash 存储器产品中功耗最低的一种。MCS-51 系列单片机在超低功耗和功能集成等方面 有明显的特点。具备适合应用在电池供电的便携式装置、超长时间连续工作的设备等领 域的特点，更具有开发方便、可以现场编程等优点。STC89C52RC 内置 8K 的 Flash 存储器 和 512 字节 RAM，具有 3 个 16 位计数器和一个标准的串行通信口，支持 ISP 程序下载方 便程序的调试，此外它还具有良好的温度特性、稳定性和性价比。 3.2.1 单片机引脚功能说明 如图 3-1 所示为 STC89C52RC 单片机的管脚图。 VCC（40 引脚）：电源电压 VSS（20 引脚）：接地 P0 端口（P0.0P0.7，3932 引脚）：P0 口是一个漏极开路的 8 位双向 I/O 口。作 为输出端口，每个引脚能驱动 8 个 TTL 负载，对端口 P0 写入“1”时，可以作为高阻抗 输入。在访问外部程序和数据存储器时，P0 口也可以提供低 8 位地址和 8 位数据的复用 总线。此时，P0 口内部上拉电阻有效。在 Flash ROM 编程时，P0 端口接收指令字节；而 在校验程序时，则输出指令字节。验证时，要求外接上拉电阻。 P1 端口（P1.0P1.7，18 引脚）：P1 口是一个带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口。 P1 的输出缓冲器可驱动（吸收或者输出电流方式）4 个 TTL 输入。对端口写入 1 时，通 过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这是可用作输入口。P1 口作输入口使用时，因为 有内部上拉电阻，那些被外部拉低的引脚会输出一个电流。此外，P1.0 和 P1.1 还可以作 为定时器/计数器 2 的外部技术输入（P1.0/T2）和定时器/计数器 2 的触发输入 （P1.1/T2EX） 。在对 Flash ROM 编程和程序校验时，P1 要接收低 8 位地址。 图 3-1 STC89C52RC 单片机的管脚图 P2 端口（P2.0P2.7，2128 引脚）：P2 口是一个带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 端口。P2 的输出缓冲器可以驱动（吸收或输出电流方式）4 个 TTL 输入。对端口写入 1 时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电平，这时可用作输入口。P2 作为输入口使用时， 因为有内部的上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输出一个电流。在访问外部程序 存储器和 16 位地址的外部数据存储器（如执行“MOVX DPTR”指令）时，P2 送出高 8 位 地址。在访问 8 位地址的外部数据存储器（如执行“MOVX R1”指令）时，P2 口引脚上 的内容（就是专用寄存器（SFR）区中的 P2 寄存器的内容） ，在整个访问期间不会改变。 在对 Flash ROM 编程和程序校验期间，P2 也接收高位地址和一些控制信号。 P3 端口（P3.0P3.7，1017 引脚）：P3 是一个带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 端 口。P3 的输出缓冲器可驱动（吸收或输出电流方式）4 个 TTL 输入。对端口写入 1 时， 通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这时可用作输入口。P3 做输入口使用时，因为 有内部的上拉电阻，那些被外部信号拉低的引脚会输入一个电流。在对 Flash ROM 编程 或程序校验时，P3 还接收一些控制信号。 P3 口除作为一般 I/O 口外，还有其他一些复用功能，如表 3-1 所示： 表 3-1 P3 口引脚复用功能 引脚号复用功能 P3.0 RXD（串行输入口） P3.1 TXD（串行输出口） P3.2 INT0（外部中断 0） P3.3 INT1（外部中断 1） P3.4 T0（定时器 0 的外部输入） P3.5 T1（定时器 1 的外部输入） P3.6 WR（外部数据存储器写选通） P3.7 RD（外部数据存储器读选通） RST（9 引脚）：复位输入。当输入连续两个机器周期以上高电平时为有效，用来完 成单片机单片机的复位初始化操作。看门狗计时完成后，RST 引脚输出 96 个晶振周期的 高电平。特殊寄存器 AUXR（地址 8EH）上的 DISRTO 位可以使此功能无效。DISRTO 默认状 态下，复位高电平有效。 ALE/PROG（30 引脚）：地址锁存控制信号（ALE）是访问外部程序存储器时，锁存低 8 位地址的输出脉冲。在 Flash 编程时，此引脚（PROG）也用作编程输入脉冲。在一般情 况下，ALE 以晶振六分之一的固定频率输出脉冲，可用来作为外部定时器或时钟使用。然 而，特别强调，在每次访问外部数据存储器时，ALE 脉冲将会跳过。如果需要，通过将地 址位 8EH 的 SFR 的第 0 位置“1” ，ALE 操作将无效。这一位置“1” ，ALE 仅在执行 MOVXP 或 MOV 指令时有效。否则，ALE 将被微弱拉高。这个 ALE 使能标志位（地址位 8EH 的 SFR 的第 0 位）的设置对微控制器处于外部执行模式下无效。 PSEN（29 引脚）：外部程序存储器选通信号（PSEN）是外部程序存储器选通信号。 当 AT89C51RC 从外部程序存储器执行外部代码时，PSEN 在每个机器周期被激活两次，而 访问外部数据存储器时，PSEN 将不被激活。 EA/VPP（31 引脚）：访问外部程序存储器控制信号。为使能从 0000H 到 FFFFH 的外 部程序存储器读取指令，EA 必须接 GND。注意加密方式 1 时，EA 将内部锁定位 RESET。 为了执行内部程序指令，EA 应该接 VCC。在 Flash 编程期间，EA 也接收 12 伏 VPP 电压。 XTAL1（19 引脚）：振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。 XTAL2（18 引脚）：振荡器反相放大器的输入端。 3.3.3 3 射频读卡模块射频读卡模块 射频读卡模块是非接触式 IC 卡读写器的关键部分，通过该部分与非接触式 IC 卡进 行数据通信。射频读卡模块采用的是 M101 无线读卡模块，其主要部件就是射频基站芯片， 这里选用的是 NXP 公司的射频基站芯片 MFRC500。 MFRC500 是应用于 13.56MHz 非接触通信中高度集成读卡 IC 系列的成员，利用先进的 调制和解调概念，完全集成了 13.56MHz 下所有类型的被动非接触通信方式和协议。 MFRC500 支持 IS014443A 的所有层协议。内部的发送器不需要增加有源电路就能够驱动近 距离天线实现通信(通信距离可达 100mm)。接收部分提供一个坚固而有效的解调和解码电 路，用于处理 IS014443A 兼容的非接触式 IC 卡的信号。数字信号部分处理 IS014443A 帧 和错误检测(奇偶和 CRC 校验)。另外，它支持快速的 CRYPTOI 安全算法来验证 MIFARE Classic 产品。方便的并行接口能够直接与 8 位的微处理器相连，为读写器/终端的设计 提供了更高的灵活性。 3.3.1 M101 功能特点 1、采用 PHILIPS 高度集成读卡芯片 MFRC500 及其兼容芯片 2、支持 Mifare one S50，S70，SAM9600，SAM38400 及其兼容卡片 3、超小体积，仅 32.5mm17.5mm 4、具有 RS485 控制方向线（可联网）和可控蜂鸣器信号输出 5、简单的命令集可完成对卡片的全部操作 6、可提供 C51 函数库 (例程)及 windows 操作系统下的例程函数库供二次开发 7、基于模块的扩展功能很强可根据用户要求修改软件定制用户要求修改软件定制个 性化模块,不用改变线路板；用户要求修改软件定制用户要求修改软件定制 8、通用协议：UART:适用于 PC 机或 8 位 UART 的单片机，默认波特率 19200BPS。I 2 C：适用于单片机，最大通讯速率 400K 9、默认为自动寻卡方式，当卡片进入到天线区后 PB5 引脚上出现低 电平，上位机 可直接通过寻卡指令读取卡片序列号 10、自带看门狗功能 3.3.2 模块引脚功能说明 如图 3-3 所示是无线读卡模块的管脚。 图 3-3 无线读卡模块的管脚 1、PA0/RST：一般 I/O 口；PSAM 卡复位 2、PA1/CLK：一般 I/O 口(默认)；PSAM 卡时钟 3.6864MHZ 频率输出 3、PA2/DATA、一般 I/O 口；PSAM 卡数据 4、PA3：仅能作为输入口且上电时不能为 0（低电平） 5、PA4：一般 I/O 口 6、VCC：电源 5V（同 26 脚，但在 102 模块中必须接，其他模块可省去） 7、PA5：一般 I/O 口 8、PA6/MOSI：一般 I/O 口 12、RE：天线数据接收管脚(可以直接连接天线相应名称的管脚) 13、TGND：天线地(可以直接连接天线相应名称的管脚) 14、TX1：天线 1 发送管脚(可以直接连接天线相应名称 的管脚) 15、TX2：天线 2 发送管脚（可以直接连接天线相应名称的管脚) 18、TGND：天线地（同 13 脚，但在 102 模块中必须接，其他模块可省去） 19、PB5/SCK：一般 I/O 口；有无卡指示(默认) 20、PB4/NSS：一般 I/O 口；RS485 方向转换控制 21、PB3/TXD：一般 I/O 口；串口发送端(默认) 22、PB2/RXD：一般 I/O 口；串口接收端(默认) 23、PB1/SDA：一般 I/O 口(默认)；IC 数据，无上拉 24、PB0/SCL：一般 I/O 口(默认)；IC 时钟输入端，无上拉 25、GND：数据地 26、VCC：电源 5V 3.3.3 无线读卡模块 M101 的电路设计 如图 3-4 所示为模块的电路设计原理图。U7 为天线部分，PB0、PB1 为 I 2 C 总线，即 为 SCL 和 SDA。 天线的组成部分包括低通滤波电路、接收电路、天线匹配电路和天线线圈四个部分。 低通滤波电路：读卡器的工作频率由一个 13.56MHz 的石英晶体产生，在产生驱动 RC500 以及驱动天线的能量载波的基频同时石英晶体也产生高次谐波。由国际 EMC 规定可知， 为了抑制住 13.56MHz 中的三次、五次和高次谐波，设计电路时在射频模块发送端口即 TX1 脚，IX2 脚和地 TVSS 脚之间引入一个低通滤波器电路。接收电路：RC500 的内部接受 电路是利用非接触式 IC 卡的返回应答信号在副载波的双边带上都有调制这一概念来工作 的。根据 RC500 的芯片手册，由 RC500 芯片内部所产生的 VMID 作为接收信号引脚 RX 的 输入偏置。为了减少干扰，提供一个稳定的参 图 3-4 模块的电路设计原理图 考电压，在 VMID 和地 TVSS 之间连接了一个 O1uF 电容 C4，同时在 RX 和 VMID 引脚间连 接了一个 820Q 的电阻 R2 作为分压器；R1 为 2.7K，C3 为 15pF。其工作过程为：天线拾 取的信号经过天线匹配电路送到 Rx 脚；MF RC500 的内部接收器对信号进行检测和解调并 根据寄存器的设定进行处理；然后数据发送到并行接口；由微控制器进行读取；MFRC500 对驱动部分使用单独电源供电。 3.43.4 通讯模块通讯模块 3.4.1 串行通信模块 在本系统中，PC 机与单片机之间的通信是近距离的串行通信，可以采用 RS232 实现。 单片机串口的输入输出均为 TTL 低电平，而 PC 机的 RS232 接口为了提高抗干扰性能，采 用 RS232 标准的 EIA 电平，所以要实现 PC 机与单片机之间的串行通信，其接口必须进行 电平转换。选用 MAX232 芯片实现这两种电平之间的转化。硬件接口电路如图 3-5 所示， 其中 C2、C3、C4、C5 均为 104 电容，数据也可以以无线的方式将数据发给 PC 机。 此模块主要用于下载程序，其中电容 C3、C4 是用于提高其电压，以至于能够达到下 载程序时所需的电压。R3、R4 是保护电阻。 图 3-5 串口通信接口电路设计图 3.4.2 I 2 C 总线通信模块 射频读卡模块与单片机的通信时采用采用 I 2 C 总线方式工作，在软件操作时，就得 用 I 2 C 总线方式进行读写。I 2 C 总线是由 PHILIPS 公司发明的一种高性能芯片间串行同 步传输总线。与 SPI、MicroWire 接口不同，它仅仅需要两根信号线（串行数据线 SDA 和 串行时钟线 SCL） ，就实现了完善的双工同步数据传送，能够极其方便地构成多机系统和 外围器件扩展系统。I 2 C 总线采用了器件地址的硬件设置方法，通过软件寻址完全避免了 器件的片选线寻址端，从而使硬件系统具有更简单、更灵活的扩展方法。 总线的特征：要求两条总线线路：一条串行数据线 SDA，一条串行时钟线 SCL；每个 连接到总线的器件都可以通过唯一的地址和一直存在的简单的主机/从机关系软件设定地 址，主机可以作为主机发送器或主机接收器；它是一个真正的多主机总线，如果两个或 更多主机同时初始化，数据传输可以通过冲突检测和仲裁防止数据被破坏；串行的 8 位 双向数据传输位速率在标准模式下可达 100kbit/s，快速模式下可达 400kbit/s，高速模 式下可达 3.4Mbit/s；连接到相同总线的 IC 数量只受到总线的最大电容 400pF 限制。 3.53.5 显示模块显示模块及继电器动作模块及继电器动作模块 数据的显示部分采用了四位的共阳极数码管。在系统中，显示部分主要用于显示程 序程序调试中的变量值，也就是射频卡内余额，也可以通过修改程序显示各种不同的内 容。此数码管外围电路配置简单，价格便宜，具有很高的性价比。 如图 3-6 所示是数码管显示设计和继电器动作设计图。此处在继电器处加一个反向 二极管，起到保护作用。 图 3-6 显示与继电器动作设计原理图 3.63.6 蜂鸣器报警模块蜂鸣器报警模块 蜂鸣器起到声音提示的作用，例如开机提示、验证卡片密码失败、对卡片读写的过 程中发生了错误进行提示等。 由于单片机的 I/O 口驱动能力有限，一般不能直接驱动压电式蜂鸣器，因此选用 PNP 型三极管 8550 组成驱动电路，单片机 P0.7 口输出经驱动电路放大后即可驱动蜂鸣器。 蜂鸣器驱动电路如图 3-7 所示。单片机采用 5V 供电，当 P0.7 输出高电平时，三极管截 止，集电极无电流，蜂鸣器不响；当 P0.7 输出低电平时，三极管导通，蜂鸣器发出声音， 从而可通过控制 P0.7 脚的高低电平变化来控制蜂鸣器的是否发生，发声次数和频率等。 图 3-7 蜂鸣器的驱动电路图 第四章第四章 系统调试系统调试 硬件平台是系统的载体，软件则是系统的灵魂，系统的各项功能都需要用软件控制 硬件来实现。完成读写器的软件设计，并将编译好的 HEX 文件下载到单片机后就可以通 过软件对硬件功能进行调试。因为系统的模块性比较强，所以在调试的时候也采用分模 块的方式进行调试，先分别对每个模块进行调试，再将各个模块综合起来统一调试。借 助于现有的应用软件对读写器的功能模块进行了调试和测试，读写器采用 5V 电源供电， 和上位机的通信采用 RS232 接口进行调试。 上位机应用软件通过串口和读写器进行连接后，应用软件就可以通过串口向读写器 发送控制命令和数据控制读写器执行蜂鸣、显示余额及对卡射频卡的操作。 总结总结 由于射频卡具有接触式 IC 卡所无法比拟的优越性，在近年来得到了迅猛的发展，基 于此背景采用了最新射频接口芯片 MFRC500 设计了基于单片机的射频卡收费控制器。无 线射频收费系统，具有功能多样、安全可靠、性价比高等特点，可以在公路不停车收费 和交通管理、资产设备管理、物流仓储管理、校园考勤、进销存、餐饮娱乐管理、检票 系统、畜牧管理等方面可以发挥重要作用。借助于现有的应用软件系统对本设计进行了 严格的测试，当对读写器进行单次操作时，读写器通讯表现非常稳定，各个模块均能正 常稳定的工作，对射频卡的读写操作也可达到百分之百的成功率；当对读写器进行大规 模数据的读写操作时有时会出现因读写器射频模块反应不及时而出现的寻卡错误、验证 密码失败等问题，但出错的概率很低。在硬件和软件上都采用了模块化的设计思想，可 以方便的进行功能上的删减，从而可以方