地鐵AFC系統中的射頻卡讀寫(xiě)器設計

摘要：針對地鐵自動(dòng)售檢票(AFC)系統中射頻卡讀寫(xiě)器通信接口單一、無(wú)線(xiàn)接入等問(wèn)題，設計一種基于A(yíng)RM9和MFRC531的高性能射頻卡(非接觸式IC卡)讀寫(xiě)器，可以同時(shí)支持RS232、RS422、USB和GPRS通信方式，具有通信接口多樣、操作速度快、可靠性高以及使用方便等特點(diǎn)。該讀寫(xiě)器可快速進(jìn)行非接觸式票卡識別、讀寫(xiě)并正確顯示和報警，可以方便地安裝在地鐵進(jìn)出閘機、售票機及城市“一卡通”充值機上，具有良好的應用前景。
關(guān)鍵詞：地鐵AFC系統；讀寫(xiě)器；射頻卡；MF RC531；AT91SAM9260

引言
國外早在20世紀90年代就開(kāi)始了地鐵AFC系統的全面運行，并且擁有本國的專(zhuān)業(yè)制造廠(chǎng)家，如美國CUBIC公司、法國CGA公司以及澳大利亞ERG公司。國內首先使用地鐵AFC設備是在1999年上海的地鐵一、二號線(xiàn)上，由于當時(shí)國內AFC設備尚處于樣機開(kāi)發(fā)階段，引進(jìn)了美國CUBIC公司的AFC設備。
近年來(lái)，中國各大城市軌道交通蓬勃發(fā)展，AFC系統的使用，可實(shí)現購票、檢票、計費、收費、統計的全過(guò)程自動(dòng)化，有效控制地鐵的客流量；而作為與乘客直接接觸，關(guān)系地鐵形象的讀寫(xiě)器、票卡等設備，更為重要。目前國內的射頻卡讀寫(xiě)器系統主要采用ARM7處理器為控制器，與上位機的通信方式通常采用RS232或RS422有線(xiàn)通信方式，限制了AFC系統的自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò )化進(jìn)程，同時(shí)隨著(zhù)業(yè)務(wù)的擴展，現有系統的數據存儲容量已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足日益增長(cháng)的交易數據的要求。針對以上問(wèn)題，設計了一種基于A(yíng)RM9和MF RC531的高性能讀寫(xiě)器，能夠進(jìn)一步提高票卡刷卡效率，節約乘客進(jìn)出站時(shí)間，提高票卡讀寫(xiě)數據準確性，為實(shí)現讀寫(xiě)器全面國產(chǎn)化提供基礎。

1 讀寫(xiě)器功能分析
地鐵AFC系統主要由中央計算機系統、站點(diǎn)計算機系統、終端設備和車(chē)票4部分組成。終端設備包括出／入站檢票閘機、自動(dòng)售票機、車(chē)站票務(wù)系統、自動(dòng)充值機等現場(chǎng)設備，如圖l所示。