任务3 读写器软件开发.ppt

RFID技术及应用 读写器器的完整程序构成如图所示，主要包括MF RC500操作子程序、读写器器与上位机串口通信接口程序、系统初始化程序、标签操作程序等组成部分 * 案例1：13.56MHz RFID实验板的使用步骤 以本项目任务1所介绍的13.56MHz RFID实验板为例进行分析，从使用流程来看，其对标签操作的基本步骤如图4.27所示，从中可以看出读写器应具备连接读写器、下发指令、接收并处理返回数据等基本功能。另从图4.4所示上位机测试软件的操作功能来看，读写器应能接收来自上位机的读标签序列号、读块、写块、读值、写值、值加减、标签防冲突、终止标签等指令，执行对应操作后，应能返回相关数据。 * 阅读上述案例，请思考如下问题： 1.读写器主要有哪些类型，它们在单片机软件上应具备哪些功能？ 2.怎样才能让读写器就绪，进入到操作标签的模式（如何实现MF RC500的初始化）？ 3.对标签有哪些操作？这些操作需要单片机以什么帧格式，向MF RC500下发什么指令？ * 请带着上述问题，查阅有关资料，并借鉴任务1中的读写器平台，完成如下任务： 1.分析13.56MHz标签读写器的软件需求，确定软件设计所需实现的功能； 2.分析单片机通过MF RC500读写标签的流程，明确单片机程序设计的思路，并编写各功能子程序； 3.规划读写器与PC通讯的协议，并根据协议编程串口处理程序； 4.根据读写器功能需求，编写相应主程序，并利用串口调试助手，完成软件的功能测试。 * 经对两个案例的分析，确定通用读写器内置的主控单片机在软件上应满足如下需求： 1. 读写标签声光提示功能 读写器读标签后，单片机能通过P1.0口驱动蜂鸣器Buz1发生、通过P1.7口控制点亮二极管D1，并持续一定时间（如100ms）后，让Buz1停止蜂鸣并熄灭D1。 2. 接收上位机指令，并执行相应操作 主控单片机应能根据指定的通讯协议，接收和解析来自上位机的控制指令，然后执行对应的操作，如蜂鸣、读标签序列号、选择标签、终止标签、标签防冲突、读写数据块、读写值块、值的加减及恢复操作、配置区尾块等。 * MF RC500是读写器与标签交互的桥梁，MCU可通过对MF RC500的操作，来实现对标签的读写。基于MF RC500的读写器软件，主要有如下特点： * MCU对MF RC500的操作，主要是通过读写MF RC500的寄存器来实现的。MF RC500共有64个寄存器，用得最多的是FIFODATA（数据堆栈）、COMMAND（命令）、FIFOLENGTH（堆栈长度）、PRIMARYSTATUS（标记）等。 MCU要控制MF RC500实现某个操作，只需将该操作对应的代码写入MF RC500对应地址即可。例如MF RC500休眠模式对应的控制寄存器名为Control，地址为09H的bit4且为1有效，那么让MF RC500进入休眠模式只需要将Control写入0x10即可。 另外，MF RC500封装有命令集，这些命令集使MCU具有可通过将特定指令写入MF RC500的Command寄存器，来执行诸如启动MF RC500接收器、将数据从MF RC500 FIFO缓冲区发送到标签等操作。 * MCU对标签的操作主要是通过先写通讯命令、参数和数据到MF RC500的FIFO缓冲区，然后写命令到COMMAND，实现与标签的通讯。 * 1）搜寻标签 MCU先写通讯命令26H或52H到MF RC500的FIFODATA，再写命令1EH到COMMAND，成功后得到标签类型。 2）标签防冲突 如果有两张或两张以上的Mifare 1标签进入到读写器的工作范围时，就涉及到读写器准确选择哪一张标签进行操作的问题。当多于一张的标签发回了SN（Serial Number）应答，则发了冲突。防冲突的作用就是通过执行防冲突循环，选定其中一张标签进行后续操作。 3）选择标签 MCU先写通讯命令93H到MF RC500的FIFODATA，再写命令1EH到COMMAND，成功后得到卡号。 4）密钥认证 MCU通过LOADKEY写KEY到KEY缓存，先写参数命令60H（认证A密钥）或61H（认证B密钥）+块地址+卡号到MF RC500的FIFODATA，再写命令0CH到COMMAND，成功后再写命令14H到COMMAND，此操作标签不返回数据，通过读取标记判断是否成功。 5）对标签进行读写增减值操作 MCU通过通过在MF RC500的FIFODATA上写入命令参数及数据，再写命令1EH到COMMAND，即可实现。对标签的读写及增减值操作。 总之，在读写器软件体系中，用到的函数主要有系统初始化、验证密钥、复位射频标签、认证状态、防重叠认证、读取Mifare1标签、写EEPROM、