智能卡识别技术及应用课件12163016480410211252

1、第三节 写磁卡技术 写卡头技术及硬件连接(1)手动写卡器结构包括：写卡磁头、读卡磁头、光刻盘、 光传感器。 写卡磁头：可写单轨、双轨或三轨。一般组 合是1、2轨；2、3轨；1、2、3轨。 读卡磁头：作用是(a)用于读卡。(b)写卡后读出，用于验证写卡数据是否正确。1 光刻盘：用于产生150BPI和420BPI信号。 ISO标准规定： Track 2：75bits/inch Track 1,3： 210bits/inch 编码格式规定：0 bit1 bit持续时间：2T持续时间：T半bit点整bit点 为了要写1 bit位，要在半bit点产生写的翻转信号，因此光刻盘必须产生752BPI和2102

2、BPI的两种频率脉冲。2 光传感器：用于检测卡片是否已进入写卡头。它类似于读卡中的CP信号。它由光发射器和光接收器组成。光刻盘的结构是： 光刻盘每旋转一圈为1 inch。外圈刻了420个光眼，内圈刻了150个光眼。外圈内圈光接收器光发射器卡片移动 当卡片经过磁头挡住光信号时，接收器上就会产生某种信号告知CPU，以便开始根据光信号写卡。3 写卡时序 写卡时序要体现F/2F规则。下面是定时图：HD2-HD1读：是读卡时磁头两端的电信号差150BPI或420BPI：是光刻盘的输出信号HD1写、HD2写：是写卡的调制信号，它是F/2F格式0 1 0 1 1HD2-HD1读HD1写(F/2F)150BP

3、I或420BPI0 1 0 1 1HD2写(F/2F)4 写磁卡的硬件连结(1)CPU的硬件连结 采用STM32CPU，可知需要四根I/O信号线。一根光电输入信号CIN（检测卡是否在磁头上），一根光刻输入信号SIN（产生420BPI，150BPI脉冲信号）和两根磁头输出信号HD1，HD2（输出F/2F信号）。STM32103F PB7 PE0 PB8RST PB9GND复位写卡头+5VCINSINHD1HD2TTL兼容5(2)写卡驱动器 采用NUL2003A芯片，它是达林顿驱动器。它能够提供较大的驱动电流，通过写磁头可在磁片上产生较大的磁激化强度。+5VAI AOBI BOGND NUL200

4、3RR+5VHD1HD2写磁头AIAO内部电路6(3)写卡中断信号的产生 由光刻盘产生的150BPI和420BPI信号一般不能作为中断信号，因为它们太微弱，需要加整形和驱动。VccVcc150BPI420BPISINSINRR7 写磁卡的软件技术(1)标志位的定义。CNF：1表示已有一个刷卡过程 0表示还没有一个刷卡过程刷卡过程表现在CIN线上信号出现： 高-低-高 的变化过程HBF：1表示写卡的位置在半bit处 0表示写卡的位置不在半bit处在半bit处时，若正在写1则应反转，否则不应反转。0 bit1 bit持续时间：2T持续时间：T半bit点整bit点8(2)主程序要检测是否写卡完毕 根

5、据CNF或PB7的变化，当卡进卡槽内就开始写卡，离开卡槽后停止写卡，在有效数据的前后都写0bit.CNF=1PB7=LPB7=HCNF=1关闭中断开写卡中断是是是否否否卡片PB7CNF=0PB7=1CNF=0PB7=0CNF=1PB7=1卡在卡槽内是一个完整的刷卡过程写卡后的处理9(3)中断程序 在中断程序中，要将bit位通过HD1和HD2送出，写在卡片上。这两个信号应极性相反。如下图示：0 1 0 1 1HD1写(F/2F)150BPI或420BPI0 1 0 1 1HD2写(F/2F)半bit点整bit点：表示半bit点：表示整bit点数据在内存中的存储方式是：（假设写卡数据是567） 1

6、 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 x x 1 0 0 0 0 1起始字符567停止字符校验字符10中断程序流程图：保护现场HBF=1？该bit =1？HD2求反取一位数否否是是恢复现场返回HD1求反HD1求反HD2求反指针加1位指针11第四节 读写卡数据的传送 读写卡器的系统构成方式一：需要的信号线是：TXD：微机向读卡器发命令和写数据线RXD：微机接收读卡的数据线GND：地线RS232读写卡机微机12方式一：微机读写卡器TXDRXDGND方式二：有关方式二的传输问题将在条形码中介绍键盘线键盘线读写卡机微机数据传输的方式：微机串口读写

7、卡器串口13 信号线的电平转换方式一： RS232TTL的电平转换方式二： 是TTL兼容的，所以不需要电平转换微机串口读写卡器串口MAX232TXDTXDRXDRXD14 微机与读写卡器之间要有通信协议通信协议包括：(1)微机向读写卡器发布命令，包括： 写卡命令：要求将数据写到磁卡中。 读卡命令：要求将读取的数据传送给微机(2)微机向读写卡器传送写卡数据，包括： 单轨数据，双轨数据或三轨数据(3)读写卡器向微机传送写卡数据，包括： 单轨数据，双轨数据或三轨数据15第四节 实验系统 实验总体连接方式16 接口板J4是从STM32实验板中引出，其管脚与名称的关系是：17 接口板可以提供的引出管脚，

8、其管脚与名称的关系是：注：PB4直接控制一个LED指示灯，没有引出管脚。18 读卡头与接口板的连接方法 PE0、PB8、PB9均为输入方式，且PE0设置为中断（EXTI0的上升沿中断）。19 电路连接注意事项1、先关闭所有的电源，包括微机电源。2、按上述两个图连接整个系统，包括USB连接线、RS232连接线、25位连接线、磁卡头5芯连线（特别要注意5芯插座方向）。3、在2的连线确认无误后，将+12V电源插到电源插座上（在桌子的下方），然后接通接口板电源（插在接口板的J7端口上），如果接口板的指示灯P点亮，表示接口板已经接通电源，否则请仔细查找连线（包括电源插入与否等）。204、将微机电源打开，进行程序编写与调试。5、结束实验时，请先关闭微机电源，然后再拔掉J7插座上的+12V电源。6、把实验板（包括STM3210B-