任务3阅读器软件开发课件

1、2.3 SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 RFID技术及应用任务3 阅读器软件开发2.3 SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 教学内容 3.1 案例呈现与任务描述 3.2 任务解读与实施 3.3 任务小结与作业2.3 SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 软件需求分析 软件设计与调试1.1.阅读器端口定义与硬件接口程序设计阅读器端口定义与硬件接口程序设计 2.2.曼切斯

2、特解码程序设计曼切斯特解码程序设计3.3.阅读器与上位机串口通信接口程序设计阅读器与上位机串口通信接口程序设计4.4.初始化、卡操作、主程序等其它程序设计初始化、卡操作、主程序等其它程序设计q 具体内容包括：2.3 SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 阅读器的完整程序构成如左图所示，主要包括检测数据位子程序、读取数据位子程序、接收数据及解码子程序、读取卡号子程序、阅读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。任务完成效果示意图2.3 SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RF

3、ID阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 教学目标通过本任务的学习，希望能完成下述任务：通过本任务的学习，希望能完成下述任务： （1 1）分析）分析125kHz125kHz标签阅读器的软件需求，确定软件设计所需实现的功能。标签阅读器的软件需求，确定软件设计所需实现的功能。（2 2）分析曼侧斯特解码原理，编程实现曼侧斯特解码。）分析曼侧斯特解码原理，编程实现曼侧斯特解码。（3 3）规划阅读器与）规划阅读器与PCPC通讯的协议，根据协议编程串口处理程序。通讯的协议，根据协议编程串口处理程序。（4 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）根据读写器功能需求，编写相

4、应主程序，并利用串口调试助手，完成软件的功能测试。软件的功能测试。2.3 SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 3.1 案例呈现与任务描述 3.1.1 案例呈现 图3.25 实验型标签阅读器的使用步骤2.3 SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 3.1 案例呈现与任务描述 3.1.2 任务描述 阅读上述案例，请思考如下问题：1. 阅读器在单片机软件上应具备哪些功能？2. 曼侧斯特解码原理是什么？如何在单片机上实现曼侧斯特解码？请带着上述问题，查阅有

5、关资料，并借鉴任务1中的阅读器平台，完成如下任务：1. 分析125kHz标签阅读器的软件需求，确定软件设计所需实现的功能。2. 分析曼侧斯特解码原理，并编程实现曼侧斯特解码。3. 规划阅读器与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。2.3 SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 3.2 任务解读与实施 3.2.1 软件需求分析 1. 读读标签声光提示功能声光提示功能阅读器读标签后，单片机能通过P2.4口驱动蜂鸣器Buz1发生、通过P2.3

6、口控制点亮二极管D5，并持续一定时间（如100ms）后，让Buz1停止蜂鸣并熄灭D5。图3.21 声光提示电路原理图Buz1R191kQ38550U1_P24D5LEDR201kVID50VU1_P23VID50V2.3 SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 3.2 任务解读与实施 3.2.1 软件需求分析 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、读标签序列号等。2.3 SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFI

7、D阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 3.2 任务解读与实施 3.2.2 软件设计与调试阅读器的完整程序构成如左图所示，主要包括检测数据位子程序、读取数据位子程序、接收数据及解码子程序、读取卡号子程序、阅读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。任务完成效果示意图2.3 SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 3.2.2 软件设计与调试 3.2.2.1 端口定义与硬件接口程序1. 1. 端口定义端口定义端口定义涉及单片机与125kHz射频接口电路的连接端口和单片机与蜂鸣器、数据存取指

8、示灯的控制端口，代码如下：sbit LED = P23; /指示灯sbit SPK = P24; /蜂鸣器sbit INPORT = P27; /解码输入P1.51P1.62P1.73RES4P3.0/RXD5P4.3/INT26P3.1/TXD7P3.2/INT08P3.3/INT19P3.4/T010P3.5/T111P3.612P3.713XTAL214XTAL115GND16P4.017P2.018P2.119P2.220P2.321P2.422P2.523P2.624P2.725P4.426ALE27P4.128P4.029P0.730P0.631P0.532P0.433P0.334

9、P0.235P0.136P0.037VCC38P4.239P1.040P1.141P1.242P1.343P1.444MCUU1XTAL2XTAL1U1_RSTU1_RXDU1_TXDVID50VU1_P16GNDU1_P27VID50VX122.1184MC222pFK1R110kC110uVID50VU1_RSTC322pFXTAL1XTAL2U1_P23U1_P24U1_P04图3.16 单片机最小系统电路原理图2.3 SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 2. 2. 相关全局变量定义相关全局变量定义涉及的全局变量

10、有区分脉冲宽度的参数和解码相关变量，代码如下：/区分脉冲宽度的参数（晶振为22.1184MHz）#define TIME00 100/100*0.5=50us#define TIME05 520/520*0.5=260us#define TIME10 1100/1100*0.5=550us/解码相关变量unsigned char Buff11;/解码缓冲区unsigned char SN5;/卡号存储数组bit bitin;/上一次的状态位2.3 SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 3. 3. 声光提示程序声光提示程序

11、void BeepAndLight (int msec) SPK=0; /开蜂鸣器 LED=0; /点亮LED灯 Delay_1ms(msec); SPK=1; /关蜂鸣器 LED=1; /熄灭LED灯2.3 SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 1. 1. 检测数据位子程序检测数据位子程序3.2.2 软件设计与调试 3.2.2.2 曼切斯特解码程序程序图3.26 检测数据位子程序流程2.3 SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 2.3 SLE44

12、42卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 2.2.读取数据位子程序设计读取数据位子程序设计 读取数据位子程序readdata()通过调用readbit()函数检测数据位，若有可用数据位，则根据当前位状态bitin，返回前一位状态的值（!bitin）。代码如下：2.3 SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 3.3.接收数据及解码子程序接收数据及解码子程序图3.27 接收数据及解码子程序流程2.3 SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读

13、系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 2.3 SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 4.4.读取标签号子程序设计读取标签号子程序设计 函数ReadCardNo()用于读取标签序列号。程序中如果检测到标签信息正确，则将标签序列号信息存放在SN缓冲区中。相关代码如下：2.3 SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 3.2.2 软件设计与调试 3.2.2.3 串口通信程序125kHz标签阅读器与上位机间的通信链路125kHz阅读器与上位机之间的通信是

14、利用串口实现的，阅读器需按指定的通讯协议(数据帧格式)接收来自上位机的指令，然后返回执行的结果。2.3 SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 1. 1. 串口通信协议串口通信协议表3.3 串口通信协议2.3 SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 2. 2. 串口串口接收程序设计接收程序设计图2.36 串口接收状态机转换过程2.3 SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 （1）单

15、片机串口状态机定义#define sop0 x00; /帧头#define fun 0 x01; /功能码#define len0 x02; /长度#define dat0 x03; /数据#define crc 0 x04; /校验#define fcs0 x05; /帧尾2.3 SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 （2）单片机串口数据结构设计及收发缓冲区定义2.3 SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 （3）单片机串口发送数据封装函数2.3

16、SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 （4）单片机串口初始化程序单片机串口初始化主要包括设置串口工作方式、波特率。本项目设置为工作方式1、9600bps，有关代码如下：2.3 SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 （5）单片机串口接收中断服务程序设计串口接收中断服务程序的功能是在触发接收中断后，利用串口状态机完成一帧数据的接收，并在收到一帧合法数据后，请求主程序处理。2.3 SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读系统设

17、计与实现RFID技术及应用技术及应用 3.2.2 软件设计与调试 3.2.2.4 其它程序 1. 系统初始化程序设计 系统初始化包括数据存取指示的LED灯、蜂鸣器，以及串口的初始化，代码如下：2.3 SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 2. 125kHz 标签操作程序设计 125kHz 标签操作程序用于解析上位机指令，并根据指令执行诸如获取硬件版本号、蜂鸣、读标签序列号等操作，代码如下：2.3 SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 2.3 SLE

18、4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 2.3 SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 3. 主程序设计 主程序首先调用System_Init()函数进行系统初始化，然后进入循环，等到上位机下发的指令，若收到指定功能的指令，则执行执行并返回结果，代码如下：2.3 SLE4442卡阅读器软件设计项目三 125kHz 低频RFID阅读系统设计与实现RFID技术及应用技术及应用 3.2.2 软件设计与调试 3.2.2.5 软件测试 1. 测试方法 （1）利用STC_ISP软件烧录程序进单片机。 （2）利用串口调试调试助手连接阅读器，然后根据表3.3下发指令，