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「基于单片机的IC卡读卡器设计」基于单片机的IC卡读卡器是一种用于读取和处理集成电路卡（IC卡）数据的设备。
本文将介绍该读卡器的设计和实现。
一、概述IC卡是一种存储信息并能进行数据交换的智能存储卡。
它通过集成电路芯片实现对数据的存储和处理，具有容量大、安全性高等优点，被广泛应用于各种领域。
基于单片机的IC卡读卡器是一种用于读取IC卡数据并进行处理的装置。
它一般由硬件电路和软件程序两部分组成。
硬件电路包括信号接口电路、时钟电路、电源电路等；软件程序则通过单片机控制实现对读卡器的功能控制和数据处理。
二、硬件设计1.信号接口电路IC卡读卡器通常采用串行通信方式与电脑或其他设备进行通信。
因此，需要设计一个串行接口电路，通过RS232或USB等标准接口与主控设备连接。
2.时钟电路IC卡读卡器需要提供时钟信号给IC卡以确保通信的正常进行。
时钟电路一般由晶振和RC振荡电路组成，通过分频电路产生IC卡需要的时钟频率。
3.电源电路IC卡读卡器需要提供电源给IC卡，同时保证电源的稳定性和可靠性。
电源电路一般由直流电源和稳压电路组成，用于提供IC卡芯片及其他电路的工作电压和电流。
三、软件设计软件部分是IC卡读卡器的核心部分，主要负责与IC卡进行通信和进行数据处理。
1.IC卡通讯协议2.数据接收与发送读卡器需要通过串行接口从电脑或其他设备接收命令，并将命令传递给IC卡。
同时，读卡器还需要接收从IC卡返回的数据，并将数据发送给电脑或其他设备。
3.数据处理读卡器收到的数据需要进行相应的处理。
例如，读取卡号、读取存储的数据、写入数据等。
这些数据处理功能需要在软件中实现。
四、实现与测试在硬件设计完成之后，需要进行电路的制造和调试。
在软件设计完成之后，需要将软件烧录到单片机中，并与硬件连接。
完成以上步骤后，可以进行实际测试。
首先，将IC卡插入读卡器，读卡器应该能正确地识别IC卡并进行通信。
然后，输入相应的命令，读卡器应该能正确地读取IC卡存储的数据并进行显示或处理。
ic卡读卡器设计方案IC卡读卡器是指使用集成电路卡（IC卡）作为存储介质来存储数据的读卡器设备。
它可以用来读取IC卡中存储的各种信息，如银行卡、身份证等。
下面是一个IC卡读卡器的设计方案。
首先，IC卡读卡器需要包含一个IC卡插槽，用于插入IC卡。
这个插槽需要与IC卡的尺寸和接口兼容，以确保能够正确读取IC卡中的数据。
插槽应该采用耐用的材料制成，以承受频繁插入和拔出的操作。
其次，IC卡读卡器需要包含一个读卡电路，用于与IC卡进行通信。
这个电路需要能够正确解读IC卡中存储的信息，并将其转化为计算机可以识别的数据格式。
读卡电路应该具备较高的稳定性和可靠性，以确保能够正常读取各种类型的IC卡。
另外，IC卡读卡器还需要包含一个接口电路，用于与计算机或其他设备进行连接。
这个接口电路可以采用USB、RS232等常见的接口标准，以便于与各种设备进行通信。
接口电路应该提供良好的兼容性和稳定性，以确保与计算机或其他设备的正常通信。
为了方便使用，IC卡读卡器还可以配备一个显示屏和按键。
显示屏可以用于显示IC卡中存储的信息，按键可以用于控制读卡器的操作。
这样用户就可以通过按键来选择读取IC卡中的哪些信息，并在显示屏上查看这些信息。
同时，显示屏和按键还可以用于显示和输入其他相关信息，如PIN码和交易金额等。
最后，为了保证IC卡读卡器的安全性，还需要加入一些安全措施。
例如，可以在读卡器中集成密码算法和加密芯片，用于保护IC卡中的数据安全。
同时，读卡器还应该支持PIN码输入错误次数限制和锁定功能，以防止恶意攻击和破解。
综上所述，这个IC卡读卡器的设计方案包括IC卡插槽、读卡电路、接口电路、显示屏、按键和安全措施等多个方面。
通过合理设计和配置这些组成部分，可以制造出一个功能完善、稳定可靠的IC卡读卡器。
0引言目前市场上使用智能卡系统大多采用单片机和串口通信的智能卡读卡器，其通信速度和中断响应速度受到很大限制。
而USB 作为一种高效、快速、经济的串行通信接口，可支持多个外部设备的连接和通信，其普遍性、易用性和可扩展性等特点使其在业界得到了广泛的支持和应用[1]。
本文针对商业和税控应用，设计了基于USB 接口的智能卡读卡器系统，系统设计中选用ST 公司的新一代32位闪存微控制器(STM32)。
STM32系列芯片拥有ARM Cortex-M3内核，专为嵌入式应用开发，在提升性能的同时又使用了代码密度高的Thumb-2指令集，可大幅度提高中断响应速度，同时具有更低的功耗[2]。
本文着重说明此类智能卡读卡器的软硬件设计与测试方法。
1通信协议简介智能卡USB 读卡器通过USB 接口实现计算机与智能卡的快速、高效通信。
USB 接口通信必须按照USB 接口功能层次逐层进行设计；而智能卡信息的有效读取和写入必须基于相应的应用协议数据单元。
1.1USB 通信过程在USB 通信过程中自上而下涉及到主机软件、USB 总线驱动程序、USB 主控制器驱动程序、USB 功能设备4个部分[3]。
主机软件将数据保存在发送数据缓冲区中，向USB 总线驱动程序发送数据请求(IRP )；USB 总线驱动程序对IRP 进行响应，将其中的数据转换为USB 协议规定的事务处理格式，并将其向下传递给USB 主控制器驱动程序；USB 主控制器驱动程序将每个事务处理转化为一系列以帧为单位的事务处理队列；USB 主控制器读取事务处理列表，将其中的事务处理以信息包的形式发送到USB 总线上；USB 功能设备接收数据，串行接口引擎(SIE )自动解码信息包，并将数据保存到指定的端点缓冲区中，供USB 进行处理。
USB 设备中惟一可寻址部分是设备端点，它是主机与设备间通信流的一个逻辑终端。
控制端点可以双向传输数据，而其它端点只能单方向传输数据。
本文设计中用到控制端点和两个单向端点，而且，USB 总线可以在不使用的时候被挂起，这样可以降低功耗[4]。
IC卡读卡器开发指南IC卡读卡器是一种用于读取和写入集成电路卡（IC卡）数据的设备。
在实际应用中，IC卡读卡器广泛应用于各类身份验证、支付、门禁、公交等领域。
本篇指南将为您介绍IC卡读卡器的开发流程和主要技术要点，帮助您了解如何开发一款高质量的IC卡读卡器。
一、硬件设计1.连接方式：根据读卡器的使用场景和接口要求，选择合适的连接方式，常见的有USB、RS232、RS485、以太网等。
2.电源设计：根据IC卡读卡器的功耗需求，设计稳定可靠的电源电路，以确保读卡器正常工作。
3.信号处理：利用合适的模拟和数字电路技术，处理读卡器与IC卡之间的数据通信和时序问题。
4.外部接口：根据实际需求，设计合适的按键、显示屏、指示灯等外部接口，方便用户使用和状态显示。
二、软件设计1.验证算法：根据IC卡的安全协议和密码算法，设计合适的验证算法，确保读卡器可以正确验证IC卡的合法性。
3.用户界面：通过合适的图形界面设计和用户交互逻辑，为用户提供友好的操作界面和提示信息。
4.设备驱动：根据具体硬件平台和操作系统要求，设计合适的设备驱动程序，确保读卡器可以与计算机或其他设备正常通信。
三、性能优化1.读写速度：通过合理的硬件设计和软件优化，提高读卡器的读写速度，以提升用户体验。
2.数据稳定性：通过合理的电路设计和软件算法，降低读卡器的读写错误率，确保数据的稳定性和可靠性。
3.兼容性：对不同类型的IC卡进行充分测试和兼容性验证，确保读卡器可以适应各种IC卡的需求。
4.安全性：采用合适的加密算法和安全协议，保护读卡器和IC卡之间的通信安全，防止数据泄漏和恶意攻击。
四、测试和验证1.单元测试：对读卡器的各个功能模块进行单元测试，确保各个功能模块的正确性和稳定性。
2.集成测试：对整个读卡器进行功能测试和性能测试，确保整个读卡器系统的功能完整和性能稳定。
3.兼容性测试：对不同类型的IC卡进行测试，验证读卡器的兼容性和稳定性。
4.安全测试：对读卡器的安全性进行测试和评估，确保读卡器系统的数据安全性和抗攻击能力。
IC卡读卡器开发指南一、概述IC卡读卡器是一种用于读取和处理集成电路卡（IC卡）中数据的设备。
它能够与电脑、手机等设备连接，实现对IC卡的读写操作。
本文将介绍IC卡读卡器的基本原理、开发流程和注意事项，帮助开发人员更好地开发和应用IC卡读卡器。
二、IC卡读卡器开发流程1.硬件选型：选择适合应用场景的IC卡读卡器芯片或模块。
通常有USB接口、串口接口、蓝牙接口等多种选择，开发人员需根据实际需求进行选择。
2.硬件搭建：按照选型的芯片或模块的设计要求进行原理图设计和PCB布局。
3. 软件开发：根据选型的芯片或模块，选择合适的开发工具和编程语言进行开发。
常见的开发语言有C、C++、Java等。
开发人员需要编写相应的驱动程序和应用程序，实现对IC卡的读写功能。
4.功能测试：完成软件开发后，对IC卡读卡器进行功能测试。
包括读取IC卡中的数据、写入数据到IC卡、对IC卡进行认证等功能测试。
5.产品验证：进行产品验证，确保IC卡读卡器在各种实际应用场景中的稳定性和可靠性。
三、IC卡读卡器开发注意事项1.考虑IC卡的兼容性：IC卡读卡器需要支持多种类型的IC卡，包括接触式和非接触式IC卡。
开发人员在设计和开发过程中需要考虑不同类型的IC卡的兼容性。
2.设计合理的接口：根据实际应用需求，选择合适的接口类型，例如USB、串口、蓝牙等。
同时要考虑IC卡读卡器与外部设备的连接稳定性。
3.数据安全性：IC卡中的数据通常包含敏感信息，例如个人身份信息、账户余额等。
开发人员需要考虑数据的加密和安全传输，确保IC卡读卡器的数据安全性。
4. 兼容各种操作系统：IC卡读卡器需要兼容多种操作系统，例如Windows、Linux、Android等。
开发人员需要进行相应的驱动程序开发，确保IC卡读卡器可以在各种操作系统中正常工作。
5.考虑用户体验：IC卡读卡器的使用应简单、便捷，用户界面友好，操作流程清晰。
开发人员需要进行相应的用户界面设计和用户体验优化。
门禁读卡器功能测试仪设计摘要本设计是基于STM32系列的单片机进行的对SXG系列门禁读卡器的功能测试。
在设计的同时对STM32单片机的理论基础和外围扩展知识进行了比较全面准备。
对SXG系列门禁读卡器的功能测试在硬件与软件方面进行同步设计。
硬件部分主要由STM32F107VCT6微处理器、LED显示电路、JTAG下载电路、电源转换电路、韦根通信电路、以及电机控制电路等组成，系统通过LED和米字型LED显示测试结果，所以具有人性化的操作和直观的显示效果。
软件方面主要包括系统进入停止模式和退出停止模式、韦根通信、控制电机、键盘测试等。
本系统以C语言进行软件设计，为了便于扩展和更改，软件的设计采用模块化结构，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了，以便更简单地实现对SXG系列门禁读卡器的功能测试。
所有程序编写完成后，在keil软件中进行调试, 确定没有问题后，焊接硬件测试SXG系列门禁读卡器。
关键词STM32F107VCT6韦根通信电机控制THE DESIGN OF THE ACCESS CONTROL READERFUNCTION TESTERABSTRACTTaking the SXG series of access control reader for research object ,this paper designed the function tests which based on the series of STM32 microcontrollers. The theoretical basis of the STM32 MCU and peripherals expand your knowledge in the design, while a more comprehensive preparation. SXG series access functional test of the reader hardware and software aspects of the synchronous design. The hardware part is mainly microprocessors by STM32F107VCT6, LED display circuit, JTAG download circuit, the power conversion circuit, Wiegand communication circuit, and motor control circuit and other composition, the system LED-segment LED displays the test results, so humane operation and intuitive display. The software system enters stop mode and exit the stop mode, Wiegand communications, control, motors, keyboard testing. The system software design in C language, in order to facilitate the expansion and change, the software design is modular in structure, programming logic is more concise, in order to more easily achieve the functional testing SXG series access card reader. All programs after their completion, in keil software for debugging, there is no problem, welding SXG series access card reader hardware testing.KEY WORDS STM32F107VCT6 Wiegand communication Motor control目录中文摘要 (I)英文摘要 (II)1 绪论 (1)1.1引言 (1)1.2主要任务 (2)1.3主要技术指标 (2)1.4门禁读卡器功能测试仪的国内外发展现状与趋势 (2)2 设计方案论证 (3)2.1 控制器芯片的选择方案和论证 (3)2.2 显示模块选择方案和论证 (3)2.3 下载方式的选择方案和论证 (4)2.4 电路设计最终方案确定 (4)3 硬件设计 (6)3.1电源设计 (6)3.2晶振电路 (6)3.3复位电路 (7)3.4开始按键电路 (7)3.5韦根通信电路 (8)3.6JTAG下载电路 (8)3.7电机控制电路 (9)4 软件设计 (12)4.1主程序设计 (12)4.2系统初始化 (14)4.3系统自检 (15)4.4开始键设为中断模式 (15)4.5进入停止模式 (16)4.6配置系统时钟 (16)4.7电机控制 (17)4.8韦根通信测试 (17)4.9按键测试 (19)5 系统调试 (20)5.1软件调试 (20)5.2硬件调试 (20)结束语 (22)致谢 (23)参考文献 (24)附录 (25)附录1硬件电路图 (25)附录2PCB板 (27)1 绪论1.1引言随着经济的蓬勃发展，外来人员增多，出租屋租住人员的流动性更大，如何杜绝闲杂人员的进入，加强出租屋的技术防范水平。
125K非接触IC卡读卡头125K读卡头的工作电压为12V/5v，电流为30——40MA 读卡距离最远15CM 。
如要低功耗最有效是读卡头工作时供电，不工作时断电。
读卡距离与卡和天线有关，可以读各种125K曼彻斯特编码的只读ID卡(4001,EM4100等等)和含E2PROM的RF卡。
如E5550。
读卡头(OUT)输出信号为原卡的曼彻斯特码，（用示波器接读卡头输出可以观测ID卡的输出波形）它和其它公司的125K读卡头（输出信号为原卡的曼彻斯特码）是兼容的，可以相互替换，不用修改程序。
读卡头也可以读可擦写的125k非接触IC卡，如当读E5550时，卡的用来控制是否启动AOR位应置0，（当置1时IC卡不主动发射数据，需读卡头先发送口令。
我的读卡头是只读，不能发数据，当AOR位置1时不能读IC卡的数据）。
天线的设计：天线电感值=345Uh线径φ0.29mm圆形(内径)：直径6CM 58圈直径8CM 40圈直径3CM 83圈直径2CM 115圈长方形：9.5*7 CM 38圈4.7*6.3 CM 50圈非接触式IC卡简介:非接触式智能卡以其高度安全保密性，通信高速性，使用方便性，成本日渐低廉等而受到广泛使用，给我们的生活质量带来了很大的提高。
非接触式IC卡简介又称射频卡，成功地解决了无源（卡中无电源）和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破。
主要用于智能门禁控制器，智能门锁，考勤机, 自动收费系统等.射频卡与接触式IC卡,TM卡相比有以下优点：1 可靠性高，无机械接触，从而避免了各种故障；2 操作方便，快捷，使用时没有方向性，个方向操作；3 安全和保密性能好，采用双向验证机制。
读写器验证IC卡的合法性，同时IC卡验证读写器的合法性。
每张卡均有唯一的序列号。
制造厂家在产品出长前已将此序列号固化，不可再更改，因此可以说世界上没有两张相同的非接触IC卡；只读ID卡的资料非接触ID卡主要有台湾4001卡和瑞士H4001卡,EM4100。
sd读卡器设计方案SD读卡器设计方案一、综述SD读卡器是一种能够读取SD卡中数据的设备，通过将SD卡插入读卡器中，可以方便地将SD卡中的数据传输到电脑或其他设备中。
本文将从硬件设计和软件设计两个方面，详细介绍SD读卡器的设计方案。
二、硬件设计方案硬件设计方案主要包括主控芯片、SD卡座、电源模块和连接接口等几个主要模块。
1.主控芯片：选择一款性能稳定、集成度高的主控芯片，如STM32系列芯片，具有较高的处理能力和丰富的外设接口，能够满足SD读卡器的基本需求。
2.SD卡座：选择质量可靠的SD卡座，能够确保良好的接触性能和稳定的数据传输速率。
3.电源模块：设计一个稳定的电源模块，能够为SD读卡器提供稳定的电压和电流，以保证设备的正常运行。
4.连接接口：根据需求选择合适的连接接口，如USB接口、Type-C接口等，以便与不同设备进行连接和数据传输。
三、软件设计方案软件设计方案主要包括驱动程序设计和数据传输管理。
1.驱动程序设计：根据主控芯片的型号和规格进行驱动程序设计，包括引脚配置、时钟配置、中断配置等，以保证主控芯片能够正确地控制SD卡和其他外设。
2.数据传输管理：通过实现数据传输管理程序，使得SD读卡器能够正确地读取SD卡中的数据，并将数据传输到连接的设备中。
其中，需要考虑数据的格式转换、数据的合法性验证等，以提高数据传输的可靠性和稳定性。
四、其他设计要素除了上述主要设计方案外，还需要考虑以下几个要素。
1.电路板设计：根据硬件设计方案，进行电路板的设计和布线，确保各个模块之间的连接正确可靠。
2.外壳设计：设计一个结实、美观的外壳，能够确保SD读卡器在使用过程中不受损坏，并且外壳上应具备合适的接口和指示灯，方便用户操作和状态显示。
3.电磁兼容性设计：考虑到SD读卡器需要与其他设备进行高速数据传输，需对设备进行电磁兼容性设计，以防止干扰对数据传输的影响。
4.软件升级设计：为了方便用户，设计SD读卡器的主控芯片支持在线升级功能，以便后期可以进行固件升级，提高设备的兼容性和稳定性。
13.56M读卡器开发详解一1.介绍开发方案13.56读写芯片： MFRC522芯片（NXP） QFN封装MCU: STC11F05Esop20封装通信端口： MAX3232esesop16封装天线类型： PCB板载2.硬件介绍2.1MFRC522硬件在每次上电或硬件复位后，MF RC522也复位其接口模式并检测当前微处理器的接口类型。
MF RC522 在复位阶段后根据控制脚的逻辑电平识别微处理器接口。
这是由固定管脚连接的组合和一个专门的初始化程序实现的。
表2.1 检测接口类型的连接配置注：L为低电平----本设计接地H为高电平----本设计接3.3VRC522硬件设计单元原理图1. I2C端口接为低电平，小编想用单片机的SPI通信和串口控制RC5222. EA端口设计为高低电平切换方式，就是想进行串口和SPI口通信切换3. 设计的电容、电阻、电感都是已经调试成功的值。
调试注意：1.晶振电容值与晶振匹配值设计，此处需要根据晶振厂家的资料进行电容匹配。
2.VDD电源处电容需要注意，最好用示波器观察电源纹波值大小，如果有纹波建议更换大电容。
2.2 STC11F05E硬件STC11F05E单元原理图调试注意：1.晶振电容值与晶振匹配值设计，此处需要根据晶振厂家的资料进行电容匹配。
2.VCC电源处电容需要注意，最好用示波器观察电源纹波值大小，如果有纹波建议更换大电容或增加0.1UF电容。
3.RST复位端口电容电阻值设计，本设计为4.1V电压复位。
故R30电阻10K,C31电容2.2UF4.P1.0和P1.1 起初烧写程序时需要接低。
2.3MAX3232ESE设计注意：此原理图的5个电容值不要随意更改，详细请看数据手册2.4 PCB图片介绍13.56 PCB天线PCB图片1. 13.56M 频率的天线是通过产生磁场来读卡的。
所以影响此天线的主要因素是天线的电感值。
故天线的长度对电感值影响比较大。
2. 天线的底层不能进行腹铜。
第二章读卡器母版总体设计2.1整体方案设计读卡器母版的结构框图如图所示：系统整体方案设计框图本课题设计一个读卡器母版电路，主要功能是为读卡器提供电源和通信接口，并提供与中继器通信的CAN接口及其他附属功能模块。
通过89S52系列的CPU对各个电路功能模块进行控制，包括：CAN接口硬件电路、CC2430通信接口电路、RS232串口通信接口电路、数码管显示电路、蜂鸣器、LED指示灯、音频接口电路、实时时钟电路、串行寄存器电路等。
该母版电路可以实现的具体功能有：在8位7段数码管上显示时间（工人的出勤时间、迟到\早退时间记录、未出勤时间和通过读卡器的时间）和工人工卡（识别卡）的卡号；把收集到的井下人员具体信息（如：是谁，在哪个具体位置，具体时间）通过CAN通信接口电路上传给PC机，并将信息存储在串行寄存器中；当安全事故发生时，能及时发出声光报警信号，并通过音频电路及时地向工人做出正确的指示，使工人能够迅速安全的撤离危险区域；通过RS232串口通信接口实现读卡器与主控机之间的信息交流，使主控机能够对读卡器做出正确的控制操作；能够为各个功能模块供电，特别是为RF读卡器模块提供3.3V的直流电源。
电路原理图见附件1所示。
2.2单片机最小系统设计单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM（单片微型计算机）、MCU （微控制器）、SoC三大阶段。
单片机（“单片机微型计算机”的简称），又称为微控制器，是一种大规模集成电路芯片，是集中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、I/O接口和中断系统等于同一硅片的器件，主要功能是负责整个系统的控制。
单片机最小系统，或者称为最小应用系统，是指用最少的元件组成的单片机可以工作的系统，一般由晶振时钟电路、复位电路、电源、CPU组成。
常用的单片机芯片有：（1）ATMEl AT89、AT90系列单片机。
ATMEl公司的8位单片机芯片有AT89、AT90两个系列，AT89系列是8位Flash单片机，与8051系列单片机相兼容，静态时钟模式；AT90系列单片机是增强RISC结构、全静态工作方式、内载在线可编程Flash的单片。
