基于单片机的ic卡消费系统设计1.doc

目录 摘要 1 关键词 1 Abstract 1 Key words 1 引言 2 1绪论 2 1.1 研究背景及现实意义 2 1.2 IC卡 3 1.2.1 IC卡的研究现状 3 1.2.2 IC卡的类型 3 1.2.3 非接触IC卡的简介及工作原理 4 2 系统组成 4 3 IC卡芯片选择 5 3.1 主要指标 5 3.2 存储结构 5 3.3 工作原理 7 4 射频识别卡的基本原理与相关技术 7 4.1 射频识别系统的基本原理 7 4.2 能量传送 8 4.3 数据传送 8 4.4 数据完整性 9 4.5 数据安全性 9 4.6 RFID 卡的国际标准 9 4.6.1 RFID卡的国际标准 9 4.6.2 近耦合IC卡国际标准ISO/IEC 14443 10 5 硬件电路设计 10 5.1 主CPU的选择 11 5.1.1 CPU的特点 11 5.1.2 CPU的管脚 11 5.2 串行通信电路 12 5.3 读写芯片的选择 12 5.3.1 MF RC500芯片简介 12 5.3.2 管脚排列及其功能 12 5.3.3 PHILIPS 公司的MIFARE RC522 13 5.4 天线设计 13 5.5 液晶显示模块电路 14 5.6 工作状态提示电路 14 6 软件程序设计 14 6.1 对Mifare1卡操作流程 15 6.1.1 复位请求 16 6.1.2 反冲撞操作 16 6.1.3 卡选择操作 16 6.1.4 认证操作 16 6.1.5 读写操作 16 6.2 读写模块的高级接口函数 16 7 研究结果与分析 21 致谢 23 参考文献： 24 基于单片机的IC卡消费系统设计 摘要：随着电子信息技术的发展，智能卡（IC 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。基于单片机的非接触式IC 卡消费系统设计是以射频技术为核心，以单片机为控制器的非接触式IC卡读写器在消费系统中的应用。本文首先介绍了以MFRC522 为基站芯片, 以MIFARE1 射频IC 卡为读写对象, 以STM32F103VET6单片机为控制器的射频IC 卡消费系统及射频识别卡和射频识别系统的工作原理。为了使应用系统的开发人员无需掌握复杂的射频识别技术就可快速开发射频识别卡应用产品，本文基于模块化的设计思想设计采用了射频识别卡Mifare1 的读写模块。该读写模块不仅能完成对射频识别卡的控制和读写操作，而且可供用户在其基础上进行二次开发。文中详细讨论了读写模块的具体实现，硬件部分介绍了系统的组成、MCU 与读写芯片的接口设计与硬件电路的实现。软件部分重点阐述如何实现射频识别通信的底层驱动，并在此基础上将卡片的操作用函数形式封装，以供用户调用。 关键词：单片机；射频；非接触IC 卡；MFRC522； MIFARE1 卡 Design of Contactless IC Card Consumption System Based on MCU Student majoring in Electronic Information Science and Technology Cuimiao Tutor XXX Abstract：With the rapid development of electronic information technology ，smart cards (IC card) are now very popular in our life. Radio Frequency Identification (RFID) card is becoming a new fashion in the application field of smart card, replacing the traditional contacting IC card. This design of Contactless IC card Reader adopts the technique of radio frequency as the core and takes the MCU as the controller. It is mainly applied in the modern consuming systems. The common concept of the RFID card and the basic working principle of RFID system are explained chiefly in the first part of this paper. Then, a read/write mo