基于msp430單片機的智能門鎖控制系統設計終稿(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 容內的電荷送到另一個電容內儲存，當所積累的電荷達到2V時，此電容可做為電源為其它電路提供工作電壓，將卡內數據發射出去或接取讀寫器的數據。2 主要指標l 容量為8K位EEPROMl 分為16個扇區，每個扇區為4塊，每塊16個字節,以塊為存取單位l 每個扇區有獨立的一組密碼及訪問控制l 每張卡有唯一序列號，為32位l 具有防沖突機制，支持多卡操作l 無電源，自帶天線，內含加密控制邏輯和通訊邏輯電路l 數據保存期為10年，可改寫10萬次，讀無限次l 工作溫度：20℃~50℃l 工作頻率：l 通信速率：106KBPSl 讀寫距離：10mm以內（與讀寫器有關）3 存儲結構M1卡分為16個扇區，每個扇區由4塊（塊0、塊塊塊3）組成，（我們也將16個扇區的64個塊按絕對地址編號為0~63，存貯結構如下圖所示： 塊0 數據塊0扇區0 塊1數據塊1塊2數據塊2塊3密碼A 存取控制 密碼B控制塊3 塊0數據塊4扇區1塊1數據塊5塊2數據塊6塊3密碼A 存取控制 密碼B控制塊7 ∶　　　　　　∶　　　　　　∶ 0數據塊60扇區15 1數據塊61 2數據塊62 3密碼A 存取控制 密碼B控制塊63 IC卡存儲結構（1） 第0扇區的塊0（即絕對地址0塊），它用于存放廠商代碼，已經固化，不可更改。（2） 每個扇區的塊0、塊塊2為數據塊，可用于存貯數據。數據塊可作兩種應用：★ 用作一般的數據保存，可以進行讀、寫操作?！?用作數據值，可以進行初始化值、加值、減值、讀值操作。（3） 每個扇區的塊3為控制塊，包括了密碼A、存取控制、密碼B。具體結構如下：A0 A1 A2 A3 A4 A5 FF 07 80 69 B0 B1 B2 B3 B4 B5 密碼A（6字節） 存取控制（4字節） 密碼B（6字節） （4） 每個扇區的密碼和存取控制都是獨立的，可以根據實際需要設定各自的密碼及存取控制。存取控制為4個字節，共32位，扇區中的每個塊（包括數據塊和控制塊）的存取條件是由密碼和存取控制共同決定的，在存取控制中每個塊都有相應的3個控制位定義如下： 塊0： C10 C20 C30 塊1： C11 C21 C31 塊2： C12 C22 C32 塊3： C13 C23 C33 三個控制位以正和反兩種形式存在于存取控制字節中，決定了該塊的訪問權限（如進行減值操作必須驗證KEY A，進行加值操作必須驗證KEY B，等等）。三個控制位在存取控制字節中的位置，以塊0為例： 對塊0的控制： bit 7 6 5 4 3 2 1 0字節6C20_bC10_b字節7C10C30_b字節8C30C20字節9 ( 注： C10_b表示C10取反 ) 存取控制（4字節，其中字節9為備用字節）結構如下所示： bit 7 6 5 4 3 2 1 0字節6C23_bC22_bC21_bC20_bC13_bC12_bC11_bC10_b字節7C13C12C11C10C33_bC32_bC31_bC30_b字節8C33C32C31C30C23C22C21C20字節9 ( 注： _b表示取反 )（5） 數據塊（塊0、塊塊2）的存取控制如下： 控制位（X=） 訪 問 條 件 （對數據塊 0、2）C1XC2XC3X Read Write IncrementDecrement, transfer,Restore000KeyA|BKeyA|BKeyA|BKeyA|B010KeyA|BNeverNeverNever100KeyA|BKeyBNeverNever110KeyA|BKeyBKeyBKeyA|B001KeyA|BNeverNeverKeyA|B011KeyBKeyBNeverNever101KeyBNeverNeverNever111NeverNeverNeverNever （KeyA|B 表示密碼A或密碼B，Never表示任何條件下不能實現） 例如：當塊0的存取控制位C10 C20 C30= 0 0 1時，驗證密碼A或密碼B正確后可讀；驗證密碼B正確后可寫；不能進行加值、減值操作。（6） 控制塊 3的存取的是與數據塊（塊0、2）不同，它的存取控制如下：密碼A存取控制密碼BC13C23C33ReadWrite ReadWriteReadWrite000NeverKeyA|BKeyA|BNeverKeyA|BKeyA|B010NeverNeverKeyA|BNeverKeyA|BNever100NeverKeyBKeyA|BNeverNeverKeyB110NeverNeverKeyA|BNeverNeverNever001NeverKeyA|BKeyA|BKeyA|BKeyA|BKeyA|B011NeverKeyBKeyA|BKeyBNeverKeyB101NeverNeverKeyA|BKeyBNeverNever111NeverNeverKeyA|BNeverNeverNever 例如：當塊3的存取控制位C13 C23 C33= 0 0 1時，表示： 密碼A：不可讀，驗證KEYA或KEYB正確后，可寫（更改）。 存取控制：驗證KEYA或KEYB正確后，可讀、可寫。 密碼B：驗證KEYA或KEYB正確后，可讀、可寫。新卡片中的控制字（FF 07 80 69）密碼A可用，密碼B不可用；4 卡片卡片的電氣部分只由一個天線和ASIC組成。天線：卡片的天線是只有幾組繞線的線圈，很適于封裝到IS0卡片中。ASIC：卡片的ASIC由一個高速（106KB波特率）的RF接口，一個控制單元和一個8K位EEPROM組成。5 對數據塊的操作 讀 (Read)：讀一個塊；寫 (Write）：寫一個塊；加（Increment）：對數值塊進行加值；減（Decrement）：對數值塊進行減值；存儲（Restore）：將塊中的內容存到數據寄存器中；傳輸（Transfer）：將數據寄存器中的內容寫入塊中； 中止（Halt）：將卡置于暫停工作狀態；（五） 讀卡器模塊本設計采用北京完美科技公司生產的WM01T 讀卡模塊。讀卡模塊處于等待狀態，有卡靠近時讀出卡號后立即送到串口，單片機可以一定時間（如200毫秒）檢測一次串口，如有數據來讀出卡號。1 性能特點1）可讀取EM只讀感應體（幣型、鑰匙型、卡片型）2）讀卡距離60～90mm，讀卡速度≤3）標準IC引腳，特別方便嵌入到目標線路板中2 模塊外觀 40腳集成電路大小，管腳兼容。長、寬：53mm X 17mm3 模塊結構結構4 引腳說明 腳號名 稱說 明腳號名 稱說 明1GND電源地40ANT1天線輸入2VCC+5V電源30ANT2天線輸入17LED發光管22TXD串口輸出18BUZR蜂鳴器21RXD串口輸入表一 射頻模塊引腳說明注：蜂鳴器輸出應接一個三極管(8550PNP)放大電路再與蜂鳴器負極相連，LED狀態STAT端先接一個電阻再接LED負級，LED另一端接電源正級。5 天線制作天線線圈：射頻模塊所匹配的天線線圈的參數必須準確，否則讀鑰性能達不到設計要求。制作天線時必須用儀器測量其參數。這里提供一套與射頻模塊匹配的天線參數（見表二）。該線圈對鑰匙型感應體的識別距離為45毫米，對卡片型感應體為90毫米。形狀矩形或園形電感值材料漆包線圈數109左右線徑尺寸65mm注：天線尺寸減小將縮短讀卡距離。表二 射頻模塊天線參數表6 模塊技術參數 工作頻率125 Khz 讀卡距離= 50mm(鑰匙) ,=90mm（卡片）供電電源 DC ～6V/500mA工作電流讀卡瞬時160mA左右 靜態70mA左右通信接口TTL電平232通信波特率9600（RS232C）串口初始化9600，N，8，1感應體形式鑰匙、厚卡、薄卡、塑棒天線尺寸 60 x70 mm工作溫度10℃ +60℃濕度 98%相對濕度，非凝露表3 125K射頻卡讀卡模塊技術參數7 TTL232 數據傳送格式傳送卡號的數據格式： AAHFFHD0D1D2D3D4校驗和數據結構（共8字節）的說明：地 址定 義01命令碼（AA FF）2640位卡號（ 低地址高字節Motorola結構）7校驗和（地址06位共7字節“XOR”異或值 ）舉例：某40位卡號為01021DF6FA（HEX），對應發送格式為：AAHFFH01021DHF6HFAH47H其卡號為5個字節：01H 02H 1DH F6H FAH因為卡號現在還未全部分配，一般前1個字節作為出廠編碼，后4個字節為現在實際卡號，編程時可將這4個字節存入一長整數中，顯示出來就是10進制卡號了。舉例中的十進制的卡號為：00355182028 M01D多功能射頻模塊典型應用電路板 五．與PC機通信的設計與實現：（根據前面第二章串口與PC接口部分的接線圖進行軟件設計）（一） 初始化設置主要包括時鐘初始化，端口初始化和串口初始化。下面為程序：1 時鐘初始化　void Init_CLK(void){ unsigned int i。 BCSCTL1 = 0X00。 //將寄存器的內容清零 //XT2震蕩器開啟 //LFTX1工作在低頻模式 //ACLK的分頻因子為1 do { IFG1 amp。= ~OFIFG。 // 清除OSCFault標志 for (i = 0x20。 i 0。 i)。 } while ((IFG1 amp。 OFIFG) == OFIFG)。 // 如果OSCFault =1 BCSCTL2 = 0X00。 //將寄存器的內容清零 BCSCTL2 += SELM1。 //MCLK的時鐘源為TX2CLK，分頻因子為1 BCSCTL2 += SELS。 //SMCLK的時鐘源為TX2CLK，分頻因子為1}2 端口初始化void Init_Port(void){ //將所有的管腳在初始化的時候設置為輸入方式 P3DIR = 0。 //將所有的管腳設置為一般I/O口 P3SEL = 0。 return。}3 串口初始化void Init_UART1(void){ //將寄存器的內容清零 U1CTL = 0X00。 //數據位為8bit U1CTL += CHAR。 //將寄存器的內容清零 U1TCTL = 0X00。 //波特率發生器選擇SMCLK U1TCTL += SSEL1。 //波特率為57600 UBR0_1 = 0X8B。 UBR1_1 = 0X00。 //調整寄存器 UMCTL_1 = 0X00。 //使能UART1的TXD和RXD ME2 |= UTXE1 + URXE1。 //使能UART1的RX中斷 IE2 |= URXIE1。 //使能