智能卡識(shí)別技術(shù)及應(yīng)用課件12163016480410211252

1、第三節(jié) 寫磁卡技術(shù) 寫卡頭技術(shù)及硬件連接(1)手動(dòng)寫卡器結(jié)構(gòu)包括：寫卡磁頭、讀卡磁頭、光刻盤、 光傳感器。 寫卡磁頭：可寫單軌、雙軌或三軌。一般組 合是1、2軌；2、3軌；1、2、3軌。 讀卡磁頭：作用是(a)用于讀卡。(b)寫卡后讀出，用于驗(yàn)證寫卡數(shù)據(jù)是否正確。1 光刻盤：用于產(chǎn)生150BPI和420BPI信號(hào)。 ISO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定： Track 2：75bits/inch Track 1,3： 210bits/inch 編碼格式規(guī)定：0 bit1 bit持續(xù)時(shí)間：2T持續(xù)時(shí)間：T半bit點(diǎn)整bit點(diǎn) 為了要寫1 bit位，要在半bit點(diǎn)產(chǎn)生寫的翻轉(zhuǎn)信號(hào)，因此光刻盤必須產(chǎn)生752BPI和2102

2、BPI的兩種頻率脈沖。2 光傳感器：用于檢測(cè)卡片是否已進(jìn)入寫卡頭。它類似于讀卡中的CP信號(hào)。它由光發(fā)射器和光接收器組成。光刻盤的結(jié)構(gòu)是： 光刻盤每旋轉(zhuǎn)一圈為1 inch。外圈刻了420個(gè)光眼，內(nèi)圈刻了150個(gè)光眼。外圈內(nèi)圈光接收器光發(fā)射器卡片移動(dòng) 當(dāng)卡片經(jīng)過磁頭擋住光信號(hào)時(shí)，接收器上就會(huì)產(chǎn)生某種信號(hào)告知CPU，以便開始根據(jù)光信號(hào)寫卡。3 寫卡時(shí)序 寫卡時(shí)序要體現(xiàn)F/2F規(guī)則。下面是定時(shí)圖：HD2-HD1讀：是讀卡時(shí)磁頭兩端的電信號(hào)差150BPI或420BPI：是光刻盤的輸出信號(hào)HD1寫、HD2寫：是寫卡的調(diào)制信號(hào)，它是F/2F格式0 1 0 1 1HD2-HD1讀HD1寫(F/2F)150BP

3、I或420BPI0 1 0 1 1HD2寫(F/2F)4 寫磁卡的硬件連結(jié)(1)CPU的硬件連結(jié) 采用STM32CPU，可知需要四根I/O信號(hào)線。一根光電輸入信號(hào)CIN（檢測(cè)卡是否在磁頭上），一根光刻輸入信號(hào)SIN（產(chǎn)生420BPI，150BPI脈沖信號(hào)）和兩根磁頭輸出信號(hào)HD1，HD2（輸出F/2F信號(hào)）。STM32103F PB7 PE0 PB8RST PB9GND復(fù)位寫卡頭+5VCINSINHD1HD2TTL兼容5(2)寫卡驅(qū)動(dòng)器 采用NUL2003A芯片，它是達(dá)林頓驅(qū)動(dòng)器。它能夠提供較大的驅(qū)動(dòng)電流，通過寫磁頭可在磁片上產(chǎn)生較大的磁激化強(qiáng)度。+5VAI AOBI BOGND NUL200

4、3RR+5VHD1HD2寫磁頭AIAO內(nèi)部電路6(3)寫卡中斷信號(hào)的產(chǎn)生 由光刻盤產(chǎn)生的150BPI和420BPI信號(hào)一般不能作為中斷信號(hào)，因?yàn)樗鼈兲⑷?，需要加整形和?qū)動(dòng)。VccVcc150BPI420BPISINSINRR7 寫磁卡的軟件技術(shù)(1)標(biāo)志位的定義。CNF：1表示已有一個(gè)刷卡過程 0表示還沒有一個(gè)刷卡過程刷卡過程表現(xiàn)在CIN線上信號(hào)出現(xiàn)： 高-低-高 的變化過程HBF：1表示寫卡的位置在半bit處 0表示寫卡的位置不在半bit處在半bit處時(shí)，若正在寫1則應(yīng)反轉(zhuǎn)，否則不應(yīng)反轉(zhuǎn)。0 bit1 bit持續(xù)時(shí)間：2T持續(xù)時(shí)間：T半bit點(diǎn)整bit點(diǎn)8(2)主程序要檢測(cè)是否寫卡完畢 根

5、據(jù)CNF或PB7的變化，當(dāng)卡進(jìn)卡槽內(nèi)就開始寫卡，離開卡槽后停止寫卡，在有效數(shù)據(jù)的前后都寫0bit.CNF=1PB7=LPB7=HCNF=1關(guān)閉中斷開寫卡中斷是是是否否否卡片PB7CNF=0PB7=1CNF=0PB7=0CNF=1PB7=1卡在卡槽內(nèi)是一個(gè)完整的刷卡過程寫卡后的處理9(3)中斷程序 在中斷程序中，要將bit位通過HD1和HD2送出，寫在卡片上。這兩個(gè)信號(hào)應(yīng)極性相反。如下圖示：0 1 0 1 1HD1寫(F/2F)150BPI或420BPI0 1 0 1 1HD2寫(F/2F)半bit點(diǎn)整bit點(diǎn)：表示半bit點(diǎn)：表示整bit點(diǎn)數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲(chǔ)方式是：（假設(shè)寫卡數(shù)據(jù)是567） 1

6、 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 x x 1 0 0 0 0 1起始字符567停止字符校驗(yàn)字符10中斷程序流程圖：保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)HBF=1？該bit =1？HD2求反取一位數(shù)否否是是恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)返回HD1求反HD1求反HD2求反指針加1位指針11第四節(jié) 讀寫卡數(shù)據(jù)的傳送 讀寫卡器的系統(tǒng)構(gòu)成方式一：需要的信號(hào)線是：TXD：微機(jī)向讀卡器發(fā)命令和寫數(shù)據(jù)線RXD：微機(jī)接收讀卡的數(shù)據(jù)線GND：地線RS232讀寫卡機(jī)微機(jī)12方式一：微機(jī)讀寫卡器TXDRXDGND方式二：有關(guān)方式二的傳輸問題將在條形碼中介紹鍵盤線鍵盤線讀寫卡機(jī)微機(jī)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞剑何C(jī)串口讀寫

7、卡器串口13 信號(hào)線的電平轉(zhuǎn)換方式一： RS232TTL的電平轉(zhuǎn)換方式二： 是TTL兼容的，所以不需要電平轉(zhuǎn)換微機(jī)串口讀寫卡器串口MAX232TXDTXDRXDRXD14 微機(jī)與讀寫卡器之間要有通信協(xié)議通信協(xié)議包括：(1)微機(jī)向讀寫卡器發(fā)布命令，包括： 寫卡命令：要求將數(shù)據(jù)寫到磁卡中。 讀卡命令：要求將讀取的數(shù)據(jù)傳送給微機(jī)(2)微機(jī)向讀寫卡器傳送寫卡數(shù)據(jù)，包括： 單軌數(shù)據(jù)，雙軌數(shù)據(jù)或三軌數(shù)據(jù)(3)讀寫卡器向微機(jī)傳送寫卡數(shù)據(jù)，包括： 單軌數(shù)據(jù)，雙軌數(shù)據(jù)或三軌數(shù)據(jù)15第四節(jié) 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng) 實(shí)驗(yàn)總體連接方式16 接口板J4是從STM32實(shí)驗(yàn)板中引出，其管腳與名稱的關(guān)系是：17 接口板可以提供的引出管腳，

8、其管腳與名稱的關(guān)系是：注：PB4直接控制一個(gè)LED指示燈，沒有引出管腳。18 讀卡頭與接口板的連接方法 PE0、PB8、PB9均為輸入方式，且PE0設(shè)置為中斷（EXTI0的上升沿中斷）。19 電路連接注意事項(xiàng)1、先關(guān)閉所有的電源，包括微機(jī)電源。2、按上述兩個(gè)圖連接整個(gè)系統(tǒng)，包括USB連接線、RS232連接線、25位連接線、磁卡頭5芯連線（特別要注意5芯插座方向）。3、在2的連線確認(rèn)無誤后，將+12V電源插到電源插座上（在桌子的下方），然后接通接口板電源（插在接口板的J7端口上），如果接口板的指示燈P點(diǎn)亮，表示接口板已經(jīng)接通電源，否則請(qǐng)仔細(xì)查找連線（包括電源插入與否等）。204、將微機(jī)電源打開，進(jìn)行程序編寫與調(diào)試。5、結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí)，請(qǐng)先關(guān)閉微機(jī)電源，然后再拔掉J7插座上的+12V電源。6、把實(shí)驗(yàn)板（包括STM3210B-