采用讀卡機芯片FM1715SL設計的RFID讀卡機

2.3 工業(yè)設計

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

3 識別軟件設計

識別軟件的主要功能是自動(dòng)檢測進(jìn)入識別范圍的各種卡片，完成和車(chē)載終端的通信，并根據數據內容和卡片信息，設置相關(guān)的指示燈和蜂鳴器。

軟件編程使用海爾公司的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境HR-IDE工具完成，HR-IDE支持C語(yǔ)言的編輯、交叉編譯、鏈接調試和仿真;考慮到軟件代碼的規模和復雜度，開(kāi)發(fā)調試使用了低成本的ICD仿真器。識別軟件開(kāi)發(fā)采用基于中斷驅動(dòng)的數據流處理架構，軟件流程圖如圖5所示。

識別軟件主要由中斷服務(wù)程序、任務(wù)調度和各種子任務(wù)處理程序組成。整個(gè)軟件的中斷來(lái)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(jiǎn)潔短小，能快速完成設置標志讀取數據等實(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)調度模塊根據設置的標志進(jìn)行子任務(wù)的調度，每個(gè)子任務(wù)完成就清除標志后返回;子任務(wù)也可以設置標志，從而觸發(fā)其他子任務(wù)的調度。

比如讀卡子任務(wù)完成讀卡后，會(huì )觸發(fā)中斷，設置標志;傳輸子任務(wù)將卡號發(fā)送給車(chē)載終端;如果卡號無(wú)效或者定期無(wú)法讀取卡片，亦會(huì )觸發(fā)傳輸子任務(wù)，車(chē)載終端將發(fā)送點(diǎn)亮“無(wú)效卡”指示燈的指令，串口收中斷被觸發(fā)，指示燈設置子任務(wù)將被調用，“無(wú)效卡”指示燈亮起。

HR7P90H只有2 KB的SRAM，軟件架構如果采用RTOS則難以實(shí)現，而采用串行的多函數架構，則實(shí)時(shí)性、可靠性、擴展性不能保證，調試難度大。

通過(guò)對數據傳輸和任務(wù)處理合理劃分，將數據讀取采取中斷驅動(dòng)，數據處理任務(wù)通過(guò)標志統一調度，數據讀取和數據處理剝離，很好地滿(mǎn)足高實(shí)時(shí)性下多數據處理的要求。整個(gè)軟件架構清晰簡(jiǎn)潔，編碼設計簡(jiǎn)單，調試和維護難度都較小。

結語(yǔ)

讀卡機已經(jīng)作為某車(chē)載終端的傳感器，經(jīng)過(guò)各種試驗測試后批量安裝到車(chē)上使用。工作穩定可靠安全，成本低廉，能讀取包括二代身份證的符合ISO14443標準TypeB類(lèi)型的RFID卡。