基于nRf2401無(wú)線(xiàn)收發(fā)芯片的ETC系統

控制器采用AT89S52，TQFP封裝。At89s52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器。與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。擁有靈巧的8位CPU 和在系統可編程FLASH。另外，AT89S52可降至0 Hz靜態(tài)邏輯操作，支持2種軟件可選擇節電模式。在休眠狀態(tài)，單片機僅消耗5OμA的電流，可以大幅延長(cháng)標簽內部電池壽命。標簽電源采用CR2032電池，屬3 V扣式鋰錳電池，CR這電池的國際IEC編號，2O代表此款電池的直徑是20 mm，32代表此款電池的厚度為3．2mm。標稱(chēng)電壓為3．0 V，額定容量為220 mAh。一枚CR2032可以使電子標簽最長(cháng)工作0．5年。

　　1．3 讀寫(xiě)器硬件設計

　　無(wú)線(xiàn)通信部分采用nRF2401；控制器部分采用AT89S52。硬件電路與電子標簽相同。讀寫(xiě)器包含RS232通信接口與上位機進(jìn)行通信，傳送車(chē)輛信息。當上位機與讀寫(xiě)器無(wú)法通信時(shí)，車(chē)輛信息會(huì )臨時(shí)儲存在讀寫(xiě)器中。電源包括220 V交流和鋰電池，220 V整流穩壓后為電路提供電能，當220 V 電源不可用時(shí)，由鋰電池繼續供電維持讀寫(xiě)器工作。

2 系統工作流程

　　高速入口：

　　(1)讀寫(xiě)器會(huì )不停的向周?chē)l(fā)射詢(xún)問(wèn)信號。當有車(chē)輛進(jìn)入外側讀寫(xiě)器信號覆蓋范圍，車(chē)上的電子標簽會(huì )被詢(xún)問(wèn)信號喚醒。

　　(2)標簽向讀寫(xiě)器發(fā)出握手信號，提出通信申請。握手信號中包含電子標簽擁有的唯一的ID號。讀寫(xiě)器接受握手信號后，向電子標簽發(fā)出確認握手信號。在接收到確認握手信號前，標簽將會(huì )不斷發(fā)射握手信號。

　　(3)電子標簽接受到握手信號后，向讀寫(xiě)器發(fā)出請求認證信號，包含加密信息。讀寫(xiě)器接受到請求認證信號后，如加密信息確認，則發(fā)送認證完成信號給電子標簽，信號中包含高速路口代碼和當前時(shí)間。如加密信息沒(méi)有確認，讀寫(xiě)器將返回錯誤信號給電子標簽。

　　(4)讀寫(xiě)器向上位機發(fā)送確認信號，上位機將此時(shí)的時(shí)間及高速人口代碼存儲進(jìn)數據庫。

　　(5)電子標簽接受到認證完成信號后，將當前時(shí)間和高速人LI代碼記錄進(jìn)存儲器。若接受到錯誤信號，標簽會(huì )再次發(fā)送認證信號。

　　高速出口：

　　(1)～(2)與入口流程相同。