任務3閱讀器軟件開發(fā)課件

1、2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 RFID技術及應用任務3 閱讀器軟件開發(fā)2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 教學內(nèi)容 3.1 案例呈現(xiàn)與任務描述 3.2 任務解讀與實施 3.3 任務小結(jié)與作業(yè)2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 軟件需求分析 軟件設計與調(diào)試1.1.閱讀器端口定義與硬件接口程序設計閱讀器端口定義與硬件接口程序設計 2.2.曼切斯

2、特解碼程序設計曼切斯特解碼程序設計3.3.閱讀器與上位機串口通信接口程序設計閱讀器與上位機串口通信接口程序設計4.4.初始化、卡操作、主程序等其它程序設計初始化、卡操作、主程序等其它程序設計q 具體內(nèi)容包括：2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 閱讀器的完整程序構成如左圖所示，主要包括檢測數(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、讀取卡號子程序、閱讀器與上位機串口通信接口程序、系統(tǒng)初始化程序、標簽操作程序等組成部分。任務完成效果示意圖2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RF

3、ID閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 教學目標通過本任務的學習，希望能完成下述任務：通過本任務的學習，希望能完成下述任務： （1 1）分析）分析125kHz125kHz標簽閱讀器的軟件需求，確定軟件設計所需實現(xiàn)的功能。標簽閱讀器的軟件需求，確定軟件設計所需實現(xiàn)的功能。（2 2）分析曼側(cè)斯特解碼原理，編程實現(xiàn)曼側(cè)斯特解碼。）分析曼側(cè)斯特解碼原理，編程實現(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、應主程序，并利用串口調(diào)試助手，完成軟件的功能測試。軟件的功能測試。2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 3.1 案例呈現(xiàn)與任務描述 3.1.1 案例呈現(xiàn) 圖3.25 實驗型標簽閱讀器的使用步驟2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 3.1 案例呈現(xiàn)與任務描述 3.1.2 任務描述 閱讀上述案例，請思考如下問題：1. 閱讀器在單片機軟件上應具備哪些功能？2. 曼側(cè)斯特解碼原理是什么？如何在單片機上實現(xiàn)曼側(cè)斯特解碼？請帶著上述問題，查閱有

5、關資料，并借鑒任務1中的閱讀器平臺，完成如下任務：1. 分析125kHz標簽閱讀器的軟件需求，確定軟件設計所需實現(xiàn)的功能。2. 分析曼側(cè)斯特解碼原理，并編程實現(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，編寫相應主程序，并利用串口調(diào)試助手，完成軟件的功能測試。2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 3.2 任務解讀與實施 3.2.1 軟件需求分析 1. 讀讀標簽聲光提示功能聲光提示功能閱讀器讀標簽后，單片機能通過P2.4口驅(qū)動蜂鳴器Buz1發(fā)生、通過P2.3

6、口控制點亮二極管D5，并持續(xù)一定時間（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卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 3.2 任務解讀與實施 3.2.1 軟件需求分析 2. 接收上位機指令，并執(zhí)行相應操作主控單片機應能根據(jù)指定的通訊協(xié)議，接收和解析來自上位機的控制指令，然后執(zhí)行對應的操作，如蜂鳴、讀標簽序列號等。2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFI

7、D閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 3.2 任務解讀與實施 3.2.2 軟件設計與調(diào)試閱讀器的完整程序構成如左圖所示，主要包括檢測數(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、讀取卡號子程序、閱讀器與上位機串口通信接口程序、系統(tǒng)初始化程序、標簽操作程序等組成部分。任務完成效果示意圖2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 3.2.2 軟件設計與調(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與125kHz射頻接口電路的連接端口和單片機與蜂鳴器、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 單片機最小系統(tǒng)電路原理圖2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 2. 2. 相關全局變量定義相關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/解碼相關變量unsigned char Buff11;/解碼緩沖區(qū)unsigned char SN5;/卡號存儲數(shù)組bit bitin;/上一次的狀態(tài)位2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 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; /點亮LED燈 Delay_1ms(msec); SPK=1; /關蜂鳴器 LED=1; /熄滅LED燈2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 1. 1. 檢測數(shù)據(jù)位子程序檢測數(shù)據(jù)位子程序3.2.2 軟件設計與調(diào)試 3.2.2.2 曼切斯特解碼程序程序圖3.26 檢測數(shù)據(jù)位子程序流程2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 2.3 SLE44

12、42卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 2.2.讀取數(shù)據(jù)位子程序設計讀取數(shù)據(jù)位子程序設計 讀取數(shù)據(jù)位子程序readdata()通過調(diào)用readbit()函數(shù)檢測數(shù)據(jù)位，若有可用數(shù)據(jù)位，則根據(jù)當前位狀態(tài)bitin，返回前一位狀態(tài)的值（!bitin）。代碼如下：2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 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卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀

13、系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 4.4.讀取標簽號子程序設計讀取標簽號子程序設計 函數(shù)ReadCardNo()用于讀取標簽序列號。程序中如果檢測到標簽信息正確，則將標簽序列號信息存放在SN緩沖區(qū)中。相關代碼如下：2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 3.2.2 軟件設計與調(diào)試 3.2.2.3 串口通信程序125kHz標簽閱讀器與上位機間的通信鏈路125kHz閱讀器與上位機之間的通信是

14、利用串口實現(xiàn)的，閱讀器需按指定的通訊協(xié)議(數(shù)據(jù)幀格式)接收來自上位機的指令，然后返回執(zhí)行的結(jié)果。2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 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卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 2. 2. 串口串口接收程序設計接收程序設計圖2.36 串口接收狀態(tài)機轉(zhuǎn)換過程2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 （1）單

15、片機串口狀態(tài)機定義#define sop0 x00; /幀頭#define fun 0 x01; /功能碼#define len0 x02; /長度#define dat0 x03; /數(shù)據(jù)#define crc 0 x04; /校驗#define fcs0 x05; /幀尾2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 （2）單片機串口數(shù)據(jù)結(jié)構設計及收發(fā)緩沖區(qū)定義2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 （3）單片機串口發(fā)送數(shù)據(jù)封裝函數(shù)2.3

16、SLE4442卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 （4）單片機串口初始化程序單片機串口初始化主要包括設置串口工作方式、波特率。本項目設置為工作方式1、9600bps，有關代碼如下：2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 （5）單片機串口接收中斷服務程序設計串口接收中斷服務程序的功能是在觸發(fā)接收中斷后，利用串口狀態(tài)機完成一幀數(shù)據(jù)的接收，并在收到一幀合法數(shù)據(jù)后，請求主程序處理。2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設

17、計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 3.2.2 軟件設計與調(diào)試 3.2.2.4 其它程序 1. 系統(tǒng)初始化程序設計 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卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 2. 125kHz 標簽操作程序設計 125kHz 標簽操作程序用于解析上位機指令，并根據(jù)指令執(zhí)行諸如獲取硬件版本號、蜂鳴、讀標簽序列號等操作，代碼如下：2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 2.3 SLE

18、4442卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 2.3 SLE4442卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 3. 主程序設計 主程序首先調(diào)用System_Init()函數(shù)進行系統(tǒng)初始化，然后進入循環(huán)，等到上位機下發(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卡閱讀器軟件設計項目三 125kHz 低頻RFID閱讀系統(tǒng)設計與實現(xiàn)RFID技術及應用技術及應用 3.2.2 軟件設計與調(diào)試 3.2.2.5 軟件測試 1. 測試方法 （1）利用STC_ISP軟件燒錄程序進單片機。 （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，