畢業論文-基于射頻識別技術(rfid)的汽車防盜系統設計-資料下載頁

　　

【正文】 數據，只讀 L User data or password L User data L User data L User data L User data L User data L User data L Configuration data 圖 T5557 存儲體的結構 T5557的工作原理 初始化 在電壓達到適當的壓限以前，上電復位電路都一直處在激活狀態，觸發默認的啟動延時。在 192個場時鐘的配置周期內， T5557 用 EEPROM的 block0中存儲的配置數據完成初始化。如果 POR 延遲位被復位，那么配置周期 完成以后就沒有附加延時，卡入場大約 3ms規則讀模式就會被觀察到：如果 POR延遲被設置，那么 T5557 會保持在持續阻尼裝狀態直到 8190個內部場時鐘之后。在 125 kHz 時約為 67ms。在初始化期間任何場 gap都會引起上面過程的重新開始。初始化以后， T5557進入規則讀模式，并自動開始啟用配置寄存器的設置進行通訊。 1 Traceability data 1 Traceability data Page 1 Page 2 Block 2 Block 4 Block 3 Block 2 Block 1 Block 1 Block 6 Block 5 Block 7 Block 0 0 1 32 XXX 大學本科畢業設計 24 卡與閱讀器的通訊 在正常操作時，存儲在 EEPROM中的數據被循環調至在 Coil1的 coil2端，并且這種調制器能被閱讀器檢測到。 配置寄存器的設置 T5557卡的配置寄 存器用于控制卡的各種操作特性，如 。同步信息、數據流格式、數據流長度、加密、口令喚醒和停止發射等功能的啟用關閉等。控制塊為與 EEPROM的第 0塊數據區可進行編程控制（用戶向卡發送寫命令給該區寫入一定格式的數據即可）。一般一個應用系統的卡的模式塊的值是統一的，在發卡時建議寫入數據后將該快的 LOCK 位置‘ 1’這樣可以防止對控制塊的誤修改引起卡的操作不正常。 T5557卡的控制塊的結構和功能說明如表 : 表 配置寄存器 序號 0 1 2 3 4 5...11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 名稱 L Safer Key 0...0 Bit Rate 0 MS 序號 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 名稱 PSK AOR 0 Makblk PWD ST 0 0 POR delay 在 T5557卡中控制塊的第 0位是鎖定位，置 0，模式寄存器的第 1 位至 32位都可以改寫，置 1，模式寄存器的各位都不能更改。第 1位至第 4位的值為 6，測試模式就被禁止。第 5至第 11位之間為保留位，沒有被使用，可以寫入任何值，一般寫入‘ 0’用來和其 他功能區別。控制塊中的第 15位和第 24位必須寫入‘ 0’否則卡將不能正常工作。從第 12位至第 14為比特率（ Bit Rate）設置位，設置這三位的值可以決定卡發射數據時的比特率。可以按下表中的值進行設置。本文設置的比特率是 RF\32。 表 比特率的設置 第 12位 第 13位 第 14位 比特率 0 0 0 RF/8 0 0 1 RF/16 0 1 0 RF/32 0 1 1 RF/40 1 0 0 RF/50 1 0 1 RF/64 XXX 大學本科畢業設計 25 1 1 0 RF/100 1 1 1 RF/128 第 16至 20為以及 2122位結合在一起設定卡發射數據的調制方法，具體配合方式如下表 34， 35所示。設置 1 17未為‘ 00’是 1820位的設置有效，如果 1820位置為‘ 001’、‘ 010’、‘ 011’是可繼續使用地 2122位設置在 PSK調制方法下的頻率變化。本文采用的是曼徹斯特編碼方式。 表 調制方式的設置 第 16位 第 17位 第 18位 第 19位 第 20位 調制方式 0 0 0 0 0 Direct 0 0 0 0 1 PSK1 0 0 0 1 0 PSK2 0 0 0 1 1 PSK3 0 0 1 0 0 PSK1 0 0 1 0 1 PSK2 0 0 1 1 0 PSK1a 0 0 1 1 1 PSK2a 0 1 0 0 0 Manchester 1 0 0 0 0 Bitphase 1 1 0 0 0 Reserved 表 PSKCF 的設置 第 21位 第 22位 第 23位 0 0 RF/2 0 1 RF/4 1 0 RF/8 1 1 Reserved 第 23位用來控制是否啟動 AOR(AnswerOnRequest)功能。該位設置為‘ 1’時啟動AOR功能，這時 IC卡進入射頻區域后不主動發射數據，而要由基站給 IC卡發射喚醒命XXX 大學本科畢業設計 26 令后再發射數據。該功能要求首先啟動口令加密功能，也就是說基站要喚醒一個 IC卡時必須在喚醒命令序列中向 IC卡發射口令密碼， IC卡檢測到包含合法口令的喚醒命令才恢復發送數據。要啟動口令加密功能就要求將控制塊的第 28位設置‘ 1’。啟動口令加密功能后第 7塊數據區將保存 IC卡的口令密碼，所以啟動加密功能之前應該事先寫入密碼。如果允許修改密碼則不用鎖定 BLOCK 7，如果密碼永久的有效則要在寫入密碼的同時鎖 定 BLOCK 7，這樣密碼將不能被修改。在加密模式下用戶對卡中的數據進行任何修改均要求提供密碼驗證。密碼正確時修改操作有效，密碼不正確則修改無效。 為了保護密碼不被未知用戶截獲，在啟動加密功能后還應該對控制塊的第 2527位進行設置。這三位設置的為 IC卡發射數據時發射的最大數據塊數（ Max Block)這三位的設置和發射數據流的關系如下表所示 ： 表 發射最大數據塊的設置 第 25位 第 26位 第 27位 發送的數據塊 0 0 0 Only block0 0 0 1 Block11 0 1 0 Block12 0 1 1 Block13 1 0 0 Block14 1 0 1 Block15 1 1 0 Block16 1 1 1 Block17 當 MAXBLK設置為‘ 0’時 IC卡只發射 Block0 的數據給基站；當設置為‘ 1’時 IC卡只發射 Block1的數據給基站；當設置為‘ 2’是 IC卡發射 Block1 和 Block2的數據基站；設置為‘ 3’時 IC卡發射 Block1至 Block3 的數據該基站；其他的依次類推。當設置為‘ 7’時 IC卡發射 Block1至 Block7的 數據給基站。在啟動口令模式后 MAXBLK的值應小于‘ 7’著樣 IC卡將不發射存放在第 7塊中的數據。 除了設置以上各項設置項以外，還可以設置 IC卡發射數據時的同步信號類型。 IC卡可以使用兩種不同的同步信號，它們是 Sequence Terminator 和 Block Terminator，Sequence Terminator 在每個數據循環開始時出現， Block Terminator 在每個 Block的數據的開始時出現。兩種同步信號可以獨立使用也可以結合使用。本文的同步信號用的XXX 大學本科畢業設計 27 是 Sequence Terminator 同步信號， 同步信號 如圖 ： 反應了波形和其它數據流的結合情況 。 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i o nS iz eBD a t e : 21 M a r 2 01 1 S h e e t of F il e : C : \ D oc um e n t s a nd S e t ti ng s \ L i us ha \桌面 \楊毅的先不要刪啊 \ M y D e s i g bD r a w n B y:01C l oc kS e qu e c e00 b lo c k 7 b lo c k 2b lo c k 1b lo c k 2b lo c k 1 b lo c k 3b lo c k 1 b lo c k 7. . . . . .b lo c k 1 b lo c k 7 b lo c k 1. . . . . .U s e S Tof fon 圖 同步信號 系統的軟件設計 軟件設計 IC卡 T5557發射數據由基站天線接收后，由基站 U2270B處理后經基站的 Output腳把得到的數據流發給微處理器 AT89S51的輸入口。這里基站只完成信號的接收和整流的工作，而信號的解調解碼的工作要由微處理器來完成。微處理器要根據輸入信號在高電平、低電平的持續時間來模擬時序進行解碼操作。本系統將 T5557 的模擬寄存器設置為 Manchester編碼、 125kHz頻率和 RF/32的 Bitrate，基站讀取數據流的時序 1如 圖 ： 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i o nS iz eBD a t e : 21 M a r 2 01 1 S h e e t of F il e : C : \ D oc um e n t s a nd S e t ti ng s \ L i us ha \桌面 \楊毅的先不要刪啊 \ M y D e s i g bD r a w n B y:C l oc kD a t aM a n c h e s te rT1T20 0 1 1 00 1 0其中： T 1 = 1 2 8 u s T 2 = 2 5 6 u s XXX 大學本科畢業設計 28 圖 基站讀取數據流的時序圖 1 基站讀取數據流的時序圖 2如圖 ： 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN um be r R e vi s i o nS iz eBD a t e : 21 M a r 2 01 1 S h e e t of F il e : C : \ D oc um e n t s a nd S e t ti ng s \ L i us ha \桌面 \楊毅的先不要刪啊 \ M y D e s i g bD r a w n B y:B i t C l o c kD a t a O ut12 8u s25 6u sV a l i d V a l i dT S 1T S 2T L 1T l 2 圖 基站讀取數據流的時序圖 2 上 圖所示的是程序檢測跳變的時間基準。圖中陰影部分為跳變的不穩定區間， Valid區域是穩定區。程序檢測電平跳變是在一個時間區間以內，如：半個周期的跳變理想狀態應為 128181。s，但實際檢測區域為 TS1TS2，即凡是時間在 TS1和 TS2 之間的跳變信號均 視為半個周期的跳變信號：同樣，在 TL1TL2 之間的跳變都可以視為一個周期的跳變 :而寬度大于 TL2的跳變信號則視為一個半周期的跳變，由于這種情況只能在同步信號中出現，若在數據號中檢測到，就以出錯處理， T5557在上圖假設條件下時這四個時間檢測標準點的值為： TS1=90μ s, TS2=180μ s, TL1=210μ s, TL2=300μ s 本設計中的 T5557 卡中模式寄存器參數設置為曼切斯特編碼，位傳輸速率為 RF/32，則每傳一位數據的時間為 1P=32/125kHz=256μ s。在一串數據 序列中，兩個相臨位數據傳送跳變時間間隔為 1P。若相鄰位數據極性相同，則在該兩次數據傳送電平跳變之間有一次非數據傳送的電平空跳。程序開始時先等待一個 Ts=270μ s330μ s高電平同步信號，然后按上述編碼規則逐個檢測電平變化并記錄對應時間 T1或 T2， T1=90μ s180μ s，T2=210μ s300μ s。如前一個數據為 1的情況下，測得高電平時間為 T1，對應下降沿無效，應接著測下一個上升沿并得 1；若測得高電平時間為 T2，對應下降沿有效并得 0。如前一個數據為 0的情況下，測得低電平時間為 T1，對上升沿無效，應接 著測下一個下XXX 大學本科畢業設計 29 降沿并得 0；若測得低電平時間為 T2，對應上升沿有效并得 1。因此就可以通過串行方式讀出卡內的數據。 IC卡 讀卡程序流程 如 圖 。對各信號波形寬度的計時，在調試中根據實際情況做了調整。 1 2 3 4 5 6ABCD654321