任務(wù)3閱讀器軟件開發(fā)課件

1、2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 RFID技術(shù)及應(yīng)用任務(wù)3 閱讀器軟件開發(fā)2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 教學(xué)內(nèi)容 3.1 案例呈現(xiàn)與任務(wù)描述 3.2 任務(wù)解讀與實(shí)施 3.3 任務(wù)小結(jié)與作業(yè)2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 軟件需求分析 軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試1.1.閱讀器端口定義與硬件接口程序設(shè)計(jì)閱讀器端口定義與硬件接口程序設(shè)計(jì) 2.2.曼切斯

2、特解碼程序設(shè)計(jì)曼切斯特解碼程序設(shè)計(jì)3.3.閱讀器與上位機(jī)串口通信接口程序設(shè)計(jì)閱讀器與上位機(jī)串口通信接口程序設(shè)計(jì)4.4.初始化、卡操作、主程序等其它程序設(shè)計(jì)初始化、卡操作、主程序等其它程序設(shè)計(jì)q 具體內(nèi)容包括：2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 閱讀器的完整程序構(gòu)成如左圖所示，主要包括檢測(cè)數(shù)據(jù)位子程序、讀取數(shù)據(jù)位子程序、接收數(shù)據(jù)及解碼子程序、讀取卡號(hào)子程序、閱讀器與上位機(jī)串口通信接口程序、系統(tǒng)初始化程序、標(biāo)簽操作程序等組成部分。任務(wù)完成效果示意圖2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RF

3、ID閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 教學(xué)目標(biāo)通過本任務(wù)的學(xué)習(xí)，希望能完成下述任務(wù)：通過本任務(wù)的學(xué)習(xí)，希望能完成下述任務(wù)： （1 1）分析）分析125kHz125kHz標(biāo)簽閱讀器的軟件需求，確定軟件設(shè)計(jì)所需實(shí)現(xiàn)的功能。標(biāo)簽閱讀器的軟件需求，確定軟件設(shè)計(jì)所需實(shí)現(xiàn)的功能。（2 2）分析曼側(cè)斯特解碼原理，編程實(shí)現(xiàn)曼側(cè)斯特解碼。）分析曼側(cè)斯特解碼原理，編程實(shí)現(xiàn)曼側(cè)斯特解碼。（3 3）規(guī)劃閱讀器與）規(guī)劃閱讀器與PCPC通訊的協(xié)議，根據(jù)協(xié)議編程串口處理程序。通訊的協(xié)議，根據(jù)協(xié)議編程串口處理程序。（4 4）根據(jù)讀寫器功能需求，編寫相應(yīng)主程序，并利用串口調(diào)試助手，完成）根據(jù)讀寫器功能需求，編寫相

4、應(yīng)主程序，并利用串口調(diào)試助手，完成軟件的功能測(cè)試。軟件的功能測(cè)試。2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 3.1 案例呈現(xiàn)與任務(wù)描述 3.1.1 案例呈現(xiàn) 圖3.25 實(shí)驗(yàn)型標(biāo)簽閱讀器的使用步驟2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 3.1 案例呈現(xiàn)與任務(wù)描述 3.1.2 任務(wù)描述 閱讀上述案例，請(qǐng)思考如下問題：1. 閱讀器在單片機(jī)軟件上應(yīng)具備哪些功能？2. 曼側(cè)斯特解碼原理是什么？如何在單片機(jī)上實(shí)現(xiàn)曼側(cè)斯特解碼？請(qǐng)帶著上述問題，查閱有

5、關(guān)資料，并借鑒任務(wù)1中的閱讀器平臺(tái)，完成如下任務(wù)：1. 分析125kHz標(biāo)簽閱讀器的軟件需求，確定軟件設(shè)計(jì)所需實(shí)現(xiàn)的功能。2. 分析曼側(cè)斯特解碼原理，并編程實(shí)現(xiàn)曼側(cè)斯特解碼。3. 規(guī)劃閱讀器與PC通訊的協(xié)議，并根據(jù)協(xié)議編程串口處理程序。4. 根據(jù)讀寫器功能需求，編寫相應(yīng)主程序，并利用串口調(diào)試助手，完成軟件的功能測(cè)試。2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 3.2 任務(wù)解讀與實(shí)施 3.2.1 軟件需求分析 1. 讀讀標(biāo)簽聲光提示功能聲光提示功能閱讀器讀標(biāo)簽后，單片機(jī)能通過P2.4口驅(qū)動(dòng)蜂鳴器Buz1發(fā)生、通過P2.3

6、口控制點(diǎn)亮二極管D5，并持續(xù)一定時(shí)間（如100ms）后，讓Buz1停止蜂鳴并熄滅D5。圖3.21 聲光提示電路原理圖Buz1R191kQ38550U1_P24D5LEDR201kVID50VU1_P23VID50V2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 3.2 任務(wù)解讀與實(shí)施 3.2.1 軟件需求分析 2. 接收上位機(jī)指令，并執(zhí)行相應(yīng)操作主控單片機(jī)應(yīng)能根據(jù)指定的通訊協(xié)議，接收和解析來自上位機(jī)的控制指令，然后執(zhí)行對(duì)應(yīng)的操作，如蜂鳴、讀標(biāo)簽序列號(hào)等。2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFI

7、D閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 3.2 任務(wù)解讀與實(shí)施 3.2.2 軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試閱讀器的完整程序構(gòu)成如左圖所示，主要包括檢測(cè)數(shù)據(jù)位子程序、讀取數(shù)據(jù)位子程序、接收數(shù)據(jù)及解碼子程序、讀取卡號(hào)子程序、閱讀器與上位機(jī)串口通信接口程序、系統(tǒng)初始化程序、標(biāo)簽操作程序等組成部分。任務(wù)完成效果示意圖2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 3.2.2 軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試 3.2.2.1 端口定義與硬件接口程序1. 1. 端口定義端口定義端口定義涉及單片機(jī)與125kHz射頻接口電路的連接端口和單片機(jī)與蜂鳴器、數(shù)據(jù)存取指

8、示燈的控制端口，代碼如下：sbit LED = P23; /指示燈sbit SPK = P24; /蜂鳴器sbit INPORT = P27; /解碼輸入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圖3.16 單片機(jī)最小系統(tǒng)電路原理圖2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 2. 2. 相關(guān)全局變量定義相關(guān)全局變量定義涉及的全局變量

10、有區(qū)分脈沖寬度的參數(shù)和解碼相關(guān)變量，代碼如下：/區(qū)分脈沖寬度的參數(shù)（晶振為22.1184MHz）#define TIME00 100/100*0.5=50us#define TIME05 520/520*0.5=260us#define TIME10 1100/1100*0.5=550us/解碼相關(guān)變量unsigned char Buff11;/解碼緩沖區(qū)unsigned char SN5;/卡號(hào)存儲(chǔ)數(shù)組bit bitin;/上一次的狀態(tài)位2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 3. 3. 聲光提示程序聲光提示程序

11、void BeepAndLight (int msec) SPK=0; /開蜂鳴器 LED=0; /點(diǎn)亮LED燈 Delay_1ms(msec); SPK=1; /關(guān)蜂鳴器 LED=1; /熄滅LED燈2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 1. 1. 檢測(cè)數(shù)據(jù)位子程序檢測(cè)數(shù)據(jù)位子程序3.2.2 軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試 3.2.2.2 曼切斯特解碼程序程序圖3.26 檢測(cè)數(shù)據(jù)位子程序流程2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 2.3 SLE44

12、42卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 2.2.讀取數(shù)據(jù)位子程序設(shè)計(jì)讀取數(shù)據(jù)位子程序設(shè)計(jì) 讀取數(shù)據(jù)位子程序readdata()通過調(diào)用readbit()函數(shù)檢測(cè)數(shù)據(jù)位，若有可用數(shù)據(jù)位，則根據(jù)當(dāng)前位狀態(tài)bitin，返回前一位狀態(tài)的值（!bitin）。代碼如下：2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 3.3.接收數(shù)據(jù)及解碼子程序接收數(shù)據(jù)及解碼子程序圖3.27 接收數(shù)據(jù)及解碼子程序流程2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀

13、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 4.4.讀取標(biāo)簽號(hào)子程序設(shè)計(jì)讀取標(biāo)簽號(hào)子程序設(shè)計(jì) 函數(shù)ReadCardNo()用于讀取標(biāo)簽序列號(hào)。程序中如果檢測(cè)到標(biāo)簽信息正確，則將標(biāo)簽序列號(hào)信息存放在SN緩沖區(qū)中。相關(guān)代碼如下：2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 3.2.2 軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試 3.2.2.3 串口通信程序125kHz標(biāo)簽閱讀器與上位機(jī)間的通信鏈路125kHz閱讀器與上位機(jī)之間的通信是

14、利用串口實(shí)現(xiàn)的，閱讀器需按指定的通訊協(xié)議(數(shù)據(jù)幀格式)接收來自上位機(jī)的指令，然后返回執(zhí)行的結(jié)果。2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 1. 1. 串口通信協(xié)議串口通信協(xié)議表3.3 串口通信協(xié)議2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 2. 2. 串口串口接收程序設(shè)計(jì)接收程序設(shè)計(jì)圖2.36 串口接收狀態(tài)機(jī)轉(zhuǎn)換過程2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 （1）單

15、片機(jī)串口狀態(tài)機(jī)定義#define sop0 x00; /幀頭#define fun 0 x01; /功能碼#define len0 x02; /長(zhǎng)度#define dat0 x03; /數(shù)據(jù)#define crc 0 x04; /校驗(yàn)#define fcs0 x05; /幀尾2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 （2）單片機(jī)串口數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及收發(fā)緩沖區(qū)定義2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 （3）單片機(jī)串口發(fā)送數(shù)據(jù)封裝函數(shù)2.3

16、SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 （4）單片機(jī)串口初始化程序單片機(jī)串口初始化主要包括設(shè)置串口工作方式、波特率。本項(xiàng)目設(shè)置為工作方式1、9600bps，有關(guān)代碼如下：2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 （5）單片機(jī)串口接收中斷服務(wù)程序設(shè)計(jì)串口接收中斷服務(wù)程序的功能是在觸發(fā)接收中斷后，利用串口狀態(tài)機(jī)完成一幀數(shù)據(jù)的接收，并在收到一幀合法數(shù)據(jù)后，請(qǐng)求主程序處理。2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設(shè)

17、計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 3.2.2 軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試 3.2.2.4 其它程序 1. 系統(tǒng)初始化程序設(shè)計(jì) 系統(tǒng)初始化包括數(shù)據(jù)存取指示的LED燈、蜂鳴器，以及串口的初始化，代碼如下：2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 2. 125kHz 標(biāo)簽操作程序設(shè)計(jì) 125kHz 標(biāo)簽操作程序用于解析上位機(jī)指令，并根據(jù)指令執(zhí)行諸如獲取硬件版本號(hào)、蜂鳴、讀標(biāo)簽序列號(hào)等操作，代碼如下：2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 2.3 SLE

18、4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 3. 主程序設(shè)計(jì) 主程序首先調(diào)用System_Init()函數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)初始化，然后進(jìn)入循環(huán)，等到上位機(jī)下發(fā)的指令，若收到指定功能的指令，則執(zhí)行執(zhí)行并返回結(jié)果，代碼如下：2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設(shè)計(jì)項(xiàng)目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)RFID技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 3.2.2 軟件設(shè)計(jì)與調(diào)試 3.2.2.5 軟件測(cè)試 1. 測(cè)試方法 （1）利用STC_ISP軟件燒錄程序進(jìn)單片機(jī)。 （2）利用串口調(diào)試調(diào)試助手連接閱讀器，然后根據(jù)表3.3下發(fā)指令，