基于CAN總線的智能卡系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、非接觸智能卡技術(shù)和CAN總線技術(shù)都是當(dāng)今世界科技迅猛發(fā)展的產(chǎn)物。智能卡技術(shù)廣泛地應(yīng)用于各行業(yè)，特別是公共交通、無(wú)線通信、身份識(shí)別、金融交易和安全防衛(wèi)等行業(yè)；而CAN總線在可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性方面都有突出的優(yōu)點(diǎn)。本課題成功地將這兩種熱點(diǎn)技術(shù)結(jié)合起來(lái)，構(gòu)建了基于CAN總線的智能卡系統(tǒng)。 本文首先討論了智能卡和總線技術(shù)的分類、現(xiàn)狀和應(yīng)用，給出了“一卡通”系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案，系統(tǒng)需求分析和系統(tǒng)功能模塊的劃分，論述了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)步驟和關(guān)鍵

2、技術(shù)。 其次，論文詳細(xì)分析設(shè)計(jì)了智能卡系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的采集、處理、傳輸三個(gè)組成部分。在分析了ISO/IEC15693協(xié)議的基礎(chǔ)上，開發(fā)了智能卡的通訊硬件與軟件；將采集到的智能卡數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)處理部分，完成數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、顯示、鍵盤控制等處理功能；然后通過設(shè)計(jì)的RS232轉(zhuǎn)CAN接口卡，將數(shù)據(jù)通過CAN總線傳送給上位監(jiān)控機(jī)。開發(fā)了上位機(jī)監(jiān)控軟件和嵌入系統(tǒng)所需的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)程序。各種接口和通訊協(xié)議的設(shè)計(jì)，使這三個(gè)部分環(huán)環(huán)相扣，構(gòu)成了一個(gè)完整的

3、系統(tǒng)。這三部分的硬件和軟件都采用了模塊化設(shè)計(jì)，既可以單獨(dú)運(yùn)行，也可以組合運(yùn)行，工作于不同的運(yùn)行模式，易于升級(jí)和擴(kuò)展；預(yù)先考慮現(xiàn)場(chǎng)干擾，從硬件和軟件兩方面設(shè)計(jì)冗余措施，將干擾對(duì)系統(tǒng)的影響減到最小。 在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，介紹了實(shí)現(xiàn)采集功能的通訊原理——ISO/IEC15693通訊協(xié)議，包括物理特性、射頻和信號(hào)接口、初始化、防沖突和傳輸協(xié)議。對(duì)其重點(diǎn)也是編程實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)防沖突環(huán)節(jié)加以重點(diǎn)分析。通過對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件(即卡片讀寫器)構(gòu)成的

4、探討，給出了硬件原理圖和軟件設(shè)計(jì)的流程。采用VB6.0編寫了上位機(jī)監(jiān)控軟件，實(shí)現(xiàn)和上位機(jī)的連接，完成數(shù)據(jù)的顯示和功能的控制；使用WindowsAPI函數(shù)編寫了VC動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，便于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)嵌套在別的系統(tǒng)或者軟件體系中。 在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)所接收到數(shù)據(jù)的處理。硬件設(shè)計(jì)包括主控模塊、顯示模塊、存儲(chǔ)模塊、鍵盤輸入模塊。對(duì)硬件電路功能構(gòu)造、采用的芯片做了分析，并給出了硬件原理圖；軟件設(shè)計(jì)著重論述芯片初始化程序和外圍功能程序設(shè)計(jì)