一种射频IC卡就餐机和后台管理微机的通信设计.doc

一种射频IC卡就餐机和后台管理微机的通信设计来源：饿狼辅助 摘要 主要介绍一种射频IC卡就餐机和后台管理微机通信的硬件和软件设计。硬件设计方面简述各种串行通信方法的比较，并详细论述了用RS-485实现远距离通信。软件方面详述了在VISUAL FOXPRO 5.0中应用COMMUNICATIONS 串行通信控件实现射频IC卡就餐机和后台管理微机的通信，实现了两者相互传输数据。 关键词 射频IC卡，串行通信控件，串行通信，RS-485 RS-232 1 系统总体方案我们采用美国ATMEL公司的子公司TEMIC公司生产的TK5550射频识别IC卡、IDIC(Identification Integrated Circuit)、读写基站集成电路U2270B和ATMEL公司的8位单片机研制开发学校食堂就餐管理系统，系统具有预付收费、目标识别、身份验证、数据采集、数据加密和数据库管理的功能。系统由TK5550卡、就餐机、数据库管理系统、就餐机和数据库管理微机的通讯系统四部分组成。主机与就餐机之间的通信采用RS-485通信标准，工作方式为半双工，每次通信都是主机首先呼叫从机。2 串行通信接口设计最常见的串行通行接口标准是RS-232-C串行总线，传输的是单端信号，即信号线中一条是公共地线，另一条是信号线。它只适用于数据传送速率要求不高，距离不长的场合（小于15米），适合于长距离传送的总线标准有：RS-422、RS-423、RS-485、RS-499以及20MA电流环串行接口。本系统中单片机与上位主机的通讯选用了RS-485总线标准，并采用了MAX465芯片来实现，它具有RS-485通讯接口中要的全部功能，数据通讯的方向由RE，DE 脚来控制，设计中二者连在一起，由单片机的P1.5来控制，当它为高电平时，数据由单片机经MAX485到外部串行总线，即处于发送状态；为低电平时，数据由外部串行总线到单片机。一般微机的串行口采用RS-232接口，故在主机一端需要一个RS-232/RS-485转换器。本设计中采用了台湾ATEN公司生产的IC-485SN转换器，它是一种双向RS-232/RS-485或RS-422转换器，可提供点对点、点对多点的全双工和半双工以及多点的单工串行通信。具体工作方式可通过两个拨码开关和外部界限灵活配置。由于本系统中涉及到多点半双工通讯，下面就以此方式介绍其使用方法。在此工作方式下系统的连线如左图。可见转换器对外部的RS-485总线只需两根信号线：DATA+和DATA-，即发送和接收数据公用一对差分传输线，而转换器和微机的RS-232接口则需通过3根线进行连接：RX， DX和RTS/CTS，其中RX为接收数据信号线，TX为发送数据信号线，RTS和CTS端接在一起，控制数据发送是否允许。由于转换器工作时RTS必须为高电平来为转换器供电，即转换器接收数据时也一直处于数据发送允许的状态，为避免发生冲突，应在设计主机串行通讯程序时，控制发送和接收数据分时进行，即系统始终工作在半双工的工作方式。3 串行通信程序设计本系统上位主机数据库管理系统采用VF5.0编写，这里介绍的串行通信程序主要是在VF中实现与单片机的通信程序设计。31就餐系统通信程序的设计WINDOWS 应用程序串行通信方式有调用WINDOWS API函数和标准的通信控件COMMUNICATIONS两种方式。本系统采用标准的通信控件communications进行通信程序的设计，实现挂失数据的发送、用户卡号的发送、发卡和就餐数据的接收。在这里主要以接收用户就餐数据为例讨论应用通信控件Communications通信程序的设计。就餐机向主机传送的数据为学生卡号和消费金额，主机把接受后的数据临时存贮在表jc中，然后通过相关运算后修改表stu中的存款数据。主机与多台就餐机的通讯方式为，先与一号机通讯，待到一号机数据传输完毕后，再与二号机通信直到最大编号就餐机。使用主机的串口与就餐机相连。32 主机与就餐机双方通信的约定：微机向就餐机发送字符串时，该块字符串前附加A，末尾附加B，串口两端的校验和一致，则向微机发送C，如果不一致，则向微机发送D；微机收集来自就餐机的数据时，先由微机向特定的就餐机发送E，该就餐机收到E以后，向微机发送数据块以及校验和，并且在数据块的末尾附加F，如果串口两端的校验和一致，则微机发送G，如果不一致，则微机发送H。(注:A,B,C,D,E,F,G,H都以ASCII码格式发送,而且在OleControl1中收到的都是字符,而不是数字)。33 通信程序实现每次通信时，首先在主机的init事件中初始化通信控件olecontrol1,初始化设置为:thisform.olecontrol1.CommPort=1 /选择串行口com1thisform.olecontrol1.PortOpen=1 /打开串行口com1thisform.olecontrol1.InputMode=0 /接收的数据按文本方式thisform.olecontrol1.RTSEnable=1 /允许使用rts线，用于rs-232/485转换器的发送控制和供电thisform.olecontrol1.InputLen=1 /每次读取接收缓冲区的一个字符thisform.olecontrol1.OutbufferCount=0 /清除发送缓冲区thisform.olecontrol1.InbufferCount=0 /清除接收缓冲区定时控件timer1作为超时定时器, 在Timer1的OnTimer事件中，（假定共有两台就餐机）如果微机向就餐机#1发送的数据正确，那么，延时后，向下一个就餐机发送数据，直到最后一个就餐机，然后提示发送完毕；如果微机向就餐机发送的数据错误，那么，延时后，再发一次。如果连续三次发送都发生了错误，那么，给出错误的就餐机号，并且向下一个就餐机发送数据。定时器的初始化为:timer1.Interval=50 *定时时间间隔为50mstimer1.ensbled=.f.先关超时定时器1在Command1的Click 事件中通过调用外部过程program2向就餐机发送地址(即机号),和要求就餐机向主机传送就餐数据的命令。Program2的程序为：procedure programe2*发送机号表单js.olecontrol1.RThreshold=0表单js.olecontrol1.Settings=2400,m,8,1jh2=chr(jh2)表单js.olecontrol1.OutPut=jh2 *发送命令表单js.olecontrol1.Settings=2400,s,8,1表单js.olecontrol1.OutPut=E表单js.olecontrol1.InbufferCount=0表单js.olecontrol1.OutbufferCount=0表单js.olecontrol1.RThreshold=1表单js.timer1.enabled=.t.return具体为：首先在发送数据之前设置OLECONTROLL的Rthreshold为0，禁止对发送事件产生ONCOMM事件，防止主机接收自己的数据。在发送一个字节的机号时，设settings表单js.olecontrol1.Settings=2400,m,8,1即校验位为mark：1，代表地址字节,以校验位作为识别地址的标志。在发送完机号后，设置settings为：表单js.olecontrol1.Settings=2400,s,8,1即校验位为space：0，表示发送的一个字节E是要求就餐机开始向主机传送就餐数据的命令。主机向就餐机发送数据的方法是应用通信控件的OUTPUT函数，即为表单js.olecontrol1.OutPut=E。在发送完命令后，要清控主机的发送和接收缓冲区，即令：表单js.olecontrol1.InbufferCount=0表单js.olecontrol1.OutbufferCount=0同时，使控件的Rthreshold有效，等待接收就餐机发来的数据，另外要打开超时定时器即令表单js.timer1.enabled=.t.，以判断就餐机是否正常。在OleControl1的OnComm事件中，首先判断控件的属性CommEvent=2，表示收到 Rthreshold 个字符。该事件将持续产生直到用 Input 属性从接收缓冲区中删除数据。然后接收从串口来的就餐数据和校验和,就餐机发送完数据后紧接着发送一个F，表示数据发送完毕。如果主机接收正确向就餐机发送一个G。延时后与下一台就餐机通信。接收后的数据临时存贮在表JCJ中，等待处理。如果主机接收不正确向就餐机发送一个H。主机与就餐机的通信成功与否