基于S6700芯片与ISO/IEC15693标准的读卡器设计

javascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/>

3.2 响应结构

VICC响应的一般格式是：

*起台位S2：表示VICC响应数据的开始，定义为当SCLOCK为高电平时DOUT发生一个上升沿。

javascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/>

*结束位ES2：表示VICC响应数据的结束，定义为当SCLOCK为高电平时DOUT发生一个下降沿。

javascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/>

3.3 通信过程注意的问题

①时间寄存器初始化。初始化序列是：S1 01111011 00000001 11000ES1。

②发送顺序。命令字节（8位）发送的顺序是MSB FIRST，其它数据均是LSB FIRST。

③FIFO管理。发送每一位时都要检测DOUT的电平。DOUT高电平时停止发送，直到DOUT恢复为低电平。

④时钟线切换。命令发送过程中，双向时钟SCLOCK线由MCU控制，发送完毕，在接收VICC响应之前必须进行时钟线的切换，将控制权交由ASIC控制。

MCU放弃时钟线控制波形（TRAN1）：

javascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/>

MCU获得时线控制波形（TRAN2）：

javascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/>

⑤CRC校验。CRC16校验是对15693-3规定的FLAGS、命令序列号、命令内容等字节的校验，不包括起始位和命令字节（8位）。

⑥适当延时。例如：发送命令字节后适当延时约100μs，以利ASIC正确动作。

3.4 举例

以读一个扇区为例，采用普通模式，VCD和VICC交互的完整过程如下：

（发送）S1（起始位）2D（命令字节）40（FLAGS）

20（读扇区命令序号）01（扇区号）00

（校验LOW BYTE）F2（校验HIGH BYTE）

ES1（结束位）TRAN1（SCLOCK切换）

（接收）S2（起始位）00（FLAGS）00（扇区安全状态）

31（数据1）32（数据2）33（数据3）34（数据4）BD 7F（校验）ES2（结束位）

3.5 关于反冲突算法

ISO/IEC 15693中描述的VICC反冲突算法非常费解，笔者通过实践摸索解决了这个问题，此处作为一简单说明。该算法基本上是一种搜索算法，卡内相对应的是一种比较应答机制。举例说明，假如READER磁场范围内有两张卡，其UID分别是E00700000158D1D2和E0070000015869E8，这样当READER采用NON-ADDRESSED模式指令去读的时候，两张卡均会回答，M_ERR线会跳变为高电平表示数据冲突。INVENTORY命令用来查询当前磁场范围内卡的卡号，专用用于解决冲突问题。其参数包括：FLAGS、COMMAND、MASKLENGTH、MASKVALUE。一种最简单的情况，设定：FLAGS.6=Nb_slots_flag=1，MAKLENGTH=4，MASKVALUE=0，当命令序列发送后，MASKVALUE会被自动与卡的UID的最低位比较，因为0≠2≠8，所以两张卡均不回答。同样的命令，如果MASKVALUE=2，则第一张卡就会回答；当MASKVALUE=8时第二张卡回答。如果两张卡的卡号是：E00700000158D1D2和E0070000015869E2，则当MASKLENGTH=4，MASKVALUE=2时两张卡均回答，就会发生冲突。解决的方法是：令MASKLENGTH=8，MASKVALUE=X2，X从0到F自增。这样，X2=D2时第一张卡回答，X2=E2时，第二张卡回答。依此类推。卡的UID最低位冲突的概率为62‰，最低两位冲突的榔为4‰。理解了此算法，就很容易理解标准中所描述的复杂算法。笔者采用这种逐位搜索算法编的读多卡程序，连续读3张卡的时间不超过500ms。

4 软件设计

笔者利用仿真器和PC机作为调试工具，采用8051汇编语言编程并调试通过了ISO/IEC15693-3所要求的所有命令。软件的主要功能包括：从PCRS232口接收命令数据，进行一次分拣处理后打包成ASIC命令序列，并发送给VICC。然后，接收VICC的响应，进行一定的分拣处理后通过RS232发送给PC机。本文只描述有关与VICC通信的部分。程序见网络补充版。http://www.dpj.com.cn。

上一页  [1] [2]