采用讀卡機(jī)芯片F(xiàn)M1715SL設(shè)計(jì)的RFID讀卡機(jī)

2.3 工業(yè)設(shè)計(jì)

工業(yè)設(shè)計(jì)充分考慮了車載環(huán)境的高溫、振動(dòng)等特殊性，兼顧用戶的便利性。把讀卡機(jī)設(shè)計(jì)成接觸式卡槽，方便固定卡片，一方面縮短了卡片到天線的距離，降低了印制板天線的設(shè)計(jì)難度，另一方面也減小了讀卡機(jī)的外觀尺寸，整個(gè)讀卡機(jī)僅比卡片略大一圈，更容易安裝。材料選擇阻燃型ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)，并在卡槽內(nèi)部設(shè)計(jì)多條尼龍壓條，進(jìn)一步提高卡片在車載環(huán)境下的穩(wěn)固性。讀卡機(jī)工業(yè)設(shè)計(jì)如圖4所示。

3 識(shí)別軟件設(shè)計(jì)

識(shí)別軟件的主要功能是自動(dòng)檢測(cè)進(jìn)入識(shí)別范圍的各種卡片，完成和車載終端的通信，并根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容和卡片信息，設(shè)置相關(guān)的指示燈和蜂鳴器。

軟件編程使用海爾公司的集成開發(fā)環(huán)境HR-IDE工具完成，HR-IDE支持C語言的編輯、交叉編譯、鏈接調(diào)試和仿真;考慮到軟件代碼的規(guī)模和復(fù)雜度，開發(fā)調(diào)試使用了低成本的ICD仿真器。識(shí)別軟件開發(fā)采用基于中斷驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)流處理架構(gòu)，軟件流程圖如圖5所示。

識(shí)別軟件主要由中斷服務(wù)程序、任務(wù)調(diào)度和各種子任務(wù)處理程序組成。整個(gè)軟件的中斷來源有串口通信的收發(fā)中斷、FM1715SL外部中斷和各個(gè)子任務(wù)觸發(fā)的軟中斷等。每個(gè)中斷服務(wù)程序都簡潔短小，能快速完成設(shè)置標(biāo)志讀取數(shù)據(jù)等實(shí)時(shí)性高的工作，釋放處理器資源完成各種任務(wù)處理;任務(wù)調(diào)度模塊根據(jù)設(shè)置的標(biāo)志進(jìn)行子任務(wù)的調(diào)度，每個(gè)子任務(wù)完成就清除標(biāo)志后返回;子任務(wù)也可以設(shè)置標(biāo)志，從而觸發(fā)其他子任務(wù)的調(diào)度。

比如讀卡子任務(wù)完成讀卡后，會(huì)觸發(fā)中斷，設(shè)置標(biāo)志;傳輸子任務(wù)將卡號(hào)發(fā)送給車載終端;如果卡號(hào)無效或者定期無法讀取卡片，亦會(huì)觸發(fā)傳輸子任務(wù)，車載終端將發(fā)送點(diǎn)亮“無效卡”指示燈的指令，串口收中斷被觸發(fā)，指示燈設(shè)置子任務(wù)將被調(diào)用，“無效卡”指示燈亮起。

HR7P90H只有2 KB的SRAM，軟件架構(gòu)如果采用RTOS則難以實(shí)現(xiàn)，而采用串行的多函數(shù)架構(gòu)，則實(shí)時(shí)性、可靠性、擴(kuò)展性不能保證，調(diào)試難度大。

通過對(duì)數(shù)據(jù)傳輸和任務(wù)處理合理劃分，將數(shù)據(jù)讀取采取中斷驅(qū)動(dòng)，數(shù)據(jù)處理任務(wù)通過標(biāo)志統(tǒng)一調(diào)度，數(shù)據(jù)讀取和數(shù)據(jù)處理剝離，很好地滿足高實(shí)時(shí)性下多數(shù)據(jù)處理的要求。整個(gè)軟件架構(gòu)清晰簡潔，編碼設(shè)計(jì)簡單，調(diào)試和維護(hù)難度都較小。

結(jié)語

讀卡機(jī)已經(jīng)作為某車載終端的傳感器，經(jīng)過各種試驗(yàn)測(cè)試后批量安裝到車上使用。工作穩(wěn)定可靠安全，成本低廉，能讀取包括二代身份證的符合ISO14443標(biāo)準(zhǔn)TypeB類型的RFID卡。